RNAi介导的HvCDA1基因沉默影响茄二十八星瓢虫存活和发育
RNAi介导的HvCDA1基因沉默影响茄二十八星瓢虫存活和发育
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DOI：
10.16380/j.kcxb.2023.01.004
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发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
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通讯作者：
杨春晓
中科院分区：
文献类型：
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作者：
王亚洁;刘卓琦;潘广;邱宝利;潘慧鹏;杨春晓
【目的】茄二十八星瓢虫Henosepilachna vigintioctopunctata是茄科( Solanaceae)植物上的重要害虫。昆虫体内几丁质脱乙酰酶1( chitin deacetylase 1,CDA1)催化N-乙酰氨基-D-葡萄糖胺脱去乙酰基,促使几丁质转化为壳聚糖,控制昆虫体内几丁质纤维有序堆积,并维持角质层结构的完整性。抑制虫体中CDA1基因的表达会抑制壳聚糖的合成,影响昆虫表皮结构的形成,使昆虫不能正常发育而亡。【方法】利用RT-qPCR方法测定HvCDA1基因在茄二十八星瓢虫不同发育阶段(卵、 1-4龄幼虫和预蛹)和4龄幼虫不同组织(表皮、脂肪体、中肠和马氏管)中的表达模式。通过饲喂茄二十八星瓢虫1龄幼虫不同浓度dsHvCDA1溶液浸泡处理1 min的茄子叶片后及直接饲喂4龄幼虫不同浓度dsHvCDA1溶液,探究沉默茄二十八星瓢虫HvCDA1基因对其幼虫存活和发育以及HvCDA1基因表达量的影响。【结果】发育表达谱结果表明,HvCDA1在茄二十八星瓢虫的各发育阶段均有表达,但在1龄末和2龄末幼虫中的表达量最高。组织表达谱结果显示,在茄二十八星瓢虫4龄幼虫的表皮中HvCDA1基因的表达量显著的高于其他组织中的。1龄幼虫取食50 ng/μL dsHvCDA1溶液浸泡处理的茄子叶片后,幼虫蜕皮后其枝刺不能直立,角质层不能正常形成,且出现取食障碍直至死亡;饲喂50,200和400 ng/μL dsHvCDA1溶液浸泡处理的茄子叶片后48 h时,死亡率分别高达84%,94%和100%。与对照组(饲喂dsGFP溶液浸泡处理的茄子叶片)相比,饲喂1龄幼虫50 ng/μL dsHvCDA1溶液浸泡处理的茄子叶片后48和96 h时,其HvCDA1基因的表达量分别下降了38.63%和79.00%。另外,4龄幼虫单头饲喂50,200和400 ng dsHvCDA1溶液,可分别导致29%,40%和66%的幼虫化蛹后呈畸形且不能正常羽化。与对照组(饲喂200 ng/头dsGFP溶液)相比,饲喂4龄幼虫200 ng/头dsHvCDA1溶液后48和96 h时,其HvCDA1基因的表达量分别下降了52.99%和70.09%。【结论】上述结果表明,HvCDA1基因在茄二十八星瓢虫的存活和发育中起重要作用。当该基因表达受阻,会负面影响茄二十八星瓢虫的蜕皮、化蛹以及羽化,最终死亡。本研究结果表明HvCDA1可作为1个潜在的防治二十八星瓢虫的RNAi靶标基因。