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《植保科技创新与病虫防控专业化——中国植物保护学会2011年学术年会论文集》2011年
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dsRNA喂养对麦长管蚜Cdc42mRNA相对表达量的影响

于文娟  陈巨莲  程登发  孙京瑞  
【摘要】:小G蛋白Cdc42像一个分子开关,对外源和内源信号发生相应并能够传递信号、激活生物途径的下游分子。它能将信号传递到肌动蛋白细胞骨架,起始并维持细胞极性生长及有丝分裂原激活的细胞形态建成;能通过不同的效应器调控许多生物过程,包括肌动蛋白的聚合、细胞的增殖及JNK/MAPKA途径等。Marcus(2001)在研究果蝇翅脉发育模型时发现,其翅脉形成存在3个阶段,其中信号沿着翅轴的最末梢开始传导,决定着翅脉的数量和位置的阶段可能有Cdc42和Jun-N-端激酶信号途径的参与。本文应用dsRNA喂养麦长管蚜,干扰其Cdc42mRNA的表达来确定Cdc42基因在麦长管蚜的翅型分化过程中的作用。应用Parafilm膜夹营养液法喂养麦长管蚜。在人工饲料(灭菌处理的DEPC ddH_2O溶解各组分)中加入dsRNA,浓度分别为118.5ng/μl、176.68ng/μl、221.57ng/μl。取一龄若蚜约400头放入两端通透的玻璃管中(直径3cm,高2.5cm),玻璃管上端覆以两层Parafilm膜并在两膜间的空隙内加入含有dsRNA的人工饲料200~250μl。将处理好的玻璃管放入人工气候箱中(温度22℃±1℃;相对湿度60%~70%;光周期L:D=16:8),到设定处理时间(12h、24h、48h)后,将蚜虫转移到二叶期的麦苗上,每盆30头若蚜。以饲喂不含dsRNA的人工饲料的麦长管蚜作为对照。转移至麦苗上的麦长管蚜若虫,发育到成虫后,收集并统计其两型蚜及其子代的数量。每个处理重复6次。饲喂dsRNA的两型麦长管蚜RNA的提取,cDNA的合成,实时荧光定量PCR的检测。每个处理3次重复。数据采用SAS One-WayANOVA,Ducan's multiple-range test进行处理。结果表明:运用不同浓度dsRNA(118.5 ng/μl、176.68 ng、μl、221.57 ng/μl)对一龄若蚜麦长管蚜进行不同时间(12h、24h、48h)的处理,随着时间和浓度的递增,无翅和有翅麦长管蚜成虫整虫Cdc42 mRNA相对表达量逐渐减低,表达量均呈极显著差异低于对照,且有翅蚜Cdc42 mRNA的相对表达量递减速度比无翅蚜的快;无翅成蚜的个体数量不断增加,有翅成蚜数量逐渐减少。在用221.57 ng/μl dsRNA处理48h的麦长管蚜蚜各部位(头部、胸部、腹部、伪胚胎)进行分离,各部位的Cdc42 mRNA的相对表达量均低于正常蚜虫各部位表达量,在1%水平呈极显著差异。胸部表达量明显降低,约为正常蚜表达量的1/3;伪胚胎表达量也显著降低,为正常表达量的1/2。经上述实验结果可以看出,Cdc42基因在麦蚜翅脉的分化过程中起正调控作用,翅脉的分化可能从伪胚胎开始。

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