文章标题:NlAKT调控褐飞虱适应抗性水稻的功能研究
文章作者:赖晓凤** 袁龙宇** 孙靓雯 肖汉祥 戴阳朔 李燕芳*** 张振飞***
关 键 词:褐飞虱;时空表达;RNA干扰;卵巢发育;生物测定
文章摘要:
【目的】 褐飞虱Nilaparvata lugens是水稻的重要害虫,对水稻的生产造成严重破坏。本文旨在明确褐飞虱NlAKT基因对褐飞虱取食和繁殖的影响。【方法】 基于褐飞虱基因组获得NlAKT的全长开放阅读框(Open reading frame, ORF)序列并通过软件分析NlAKT的蛋白序列;利用RT-qPCR 技术分析其时空表达模式,最后通过RNA干扰(RNA interference, RNAi)的方法,分析NlAKT对NlVg和NlVgR基因表达水平的影响,研究NlAKT对褐飞虱取食、卵巢发育和卵巢内脂滴的影响。【结果】 分析NlAKT的蛋白序列发现NlAKT具有Akt蛋白的特征,有2个保守结构域(分别为 PH_PKB、STKc_PKB)。RT-qPCR结果表明NlAKT在各个发育阶段均有表达,在卵巢组织和成虫期高表达。对NlAKT进行RNAi后,NlAKT的表达降低了88%(P<0.05);沉默 NlAKT后褐飞虱的蜜露量和获得性体重分别降低了51.6%和146.0%(P<0.05),取食孔数量增加了56.4%(P<0.05),这些指标与对照相比均有显著差异;此外沉默NlAKT后NlVg和NlVgR基因的表达水平分别降低了41.4%和59.3%(P<0.05),使卵巢发育延迟,卵巢内脂滴的大小和分布异常。【结论】 NlAKT在褐飞虱各发育阶段和组织均有表达,沉默NlAKT基因的表达后降低褐飞虱的取食,抑制卵巢的发育,并影响卵巢中脂滴的大小。这些结果表明NlAKT可调控褐飞虱的取食和繁殖。