文章标题:短管赤眼蜂Trichogramma pretiosum microRNA鉴定及四环素响应microRNA功能分析
文章作者:肖安琪1, 2** 沈家安1 李迎瑞1 吴 萌1 曹 睿3 董 旭1 张海燕1, 2, 3*** 刘聪鹤1, 2, 3*** 李 鹏4
关 键 词:短管赤眼蜂;microRNA;全转录组;孤雌产雌;生殖机制
文章摘要:【目的】 赤眼蜂是农林害虫的重要卵寄生蜂,感染沃尔巴克氏菌Wolbachia后其生殖方式由两性生殖(Bisexual reproduction)转为孤雌产雌生殖(Thelytoky),四环素(Tetracycline)可以去除赤眼蜂体内的共生菌使孤雌产雌的赤眼蜂恢复两性生殖方式。本研究旨在探究与短管赤眼蜂Trichogramma pretiosum生殖相关的功能性miRNA及其靶基因。【方法】 以2.5 mg/mL盐酸四环素蜂蜜溶液连续饲喂处理短管赤眼蜂孤雌产雌品系3代成蜂,计算寄生率、羽化率和雌性比,利用Illumina平台进行短管赤眼蜂孤雌产雌品系成蜂体内small RNA转录组测序,筛选差异表达基因并进行GO/KEGG/COG分析;利用RT-qPCR检测短管赤眼蜂转录组数据中差异表达的10个基因(novel_miR_124、novel_miR_311、novel_miR_ 176、novel_miR_ 99、novel_miR_510、novel_miR_48、novel_miR_96、novel_miR_315、novel_miR_280、novel_miR_92)的表达量。【结果】 本研究测定了四环素处理前后短管赤眼蜂的全转录组,获得短管赤眼蜂差异表达microRNA 79个,上调表达67个,下调表达12个,共预测靶基因4 129个,其中表达量有差异的基因为1 224个。GO分析表明,靶基因参与了转录调控(Regulation of transcription,DNA-templated)、跨膜运输(Transmembrane transport)、催化活性(Catalytic activity)等功能。KEGG分析表明,ECM、神经活性配体-受体相互作用、Mapk以及TGF-beta和Hippo等信号通路可能在短管赤眼蜂感染沃尔巴克氏菌后的孤雌生殖机制调节中发挥关键作用。【结论】 本研究表明,novel_miR_280、novel_miR_99、novel_miR_48和novel_ miR_311靶基因及信号通路是调控短管赤眼蜂孤雌产雌的关键,并且减数分裂和第一次有丝分裂的异常对其生殖机制的转变起着不可或缺的作用。此外,本研究还为该物种生殖机制改变后的表观遗传研究提供了全面的转录组参考信息。