文章标题:小地老虎AiJHAMT2基因的分子特征及其生物学功能分析
文章作者:贾书静1** 邢嘉琪1** 余佳敏1, 2 江连强3 邓 全3 马 鹏3 刘东阳3
关 键 词: 小地老虎;保幼激素酸甲基转移酶;序列分析;基因沉默;生长发育
文章摘要:
【目的】 鉴定小地老虎Agrotis ipsilon保幼激素酸甲基转移酶(Juvenile hormone acid O-methyltransferase)AiJHAMT2基因,解析其序列特征,并明确其生物学功能。【方法】 利用同源检索技术从小地老虎转录组中鉴定AiJHAMT2的cDNA序列,使用生物信息学软件分析其序列特征,通过RNA干扰技术沉默AiJHAMT2,分析小地老虎幼虫保幼激素滴度、存活率、体长、体重、化蛹率和羽化率的变化。【结果】 AiJHAMT2的开放阅读框为855 bp,其编码的蛋白质具有昆虫JHAMT的典型特征,包括S-腺苷甲硫氨酸结合域以及11个能够与底物发生互作的氨基酸残基。AiJHAMT2基因位于小地老虎12号染色体,在基因组上的长度为5 673 bp,包含4个外显子和3个内含子。系统进化分析结果表明AiJHAMT2与东方粘虫Mythimna separata MsJHAMT2进化关系最近。向小地老虎3龄幼虫注射靶向AiJHAMT2的双链RNA能够有效沉默该基因,注射后24和48 h时,AiJHAMT2表达水平与对照组相比分别显著下降了74.0%(P=0.026)和76.6%(P=0.008),而AiJHAMT1表达水平在注射后48 h时显著上升至对照组的2.21倍(P=0.009)。沉默AiJHAMT2后,幼虫保幼激素滴度显著下降了46.4%(P=0.020),幼虫存活率、体长、体重和化蛹率分别显著降低了28.1%(P<0.001)、31.7%(P=0.007)、36.3%(P=0.002)和35.2%(P<0.001),但沉默AiJHAMT2未对小地老虎羽化率产生显著影响(P=0.252)。【结论】 沉默AiJHAMT2显著降低小地老虎幼虫存活率并阻碍其生长和化蛹,表明该基因具有作为RNA干扰靶标用于小地老虎防治的潜力。