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1、媒介昆蟲的暴發(fā)會(huì)對(duì)作物造成嚴(yán)重的損害,因?yàn)樗鼈儾粌H通過(guò)取食損害作物,而且傳播病毒疾病?;绎w虱(Small brown planthopper,SBPH)(Laodelphax striatellus)是水稻、小麥和玉米等病毒病的媒介害蟲,可以從麥田轉(zhuǎn)移到稻田。近年來(lái)在中國(guó)許多省份灰飛虱暴發(fā)導(dǎo)致水稻毀滅性損失。然而,暴發(fā)的原因和機(jī)制仍不很清楚。本文從藥劑對(duì)灰飛虱生殖的刺激或抑制效應(yīng)探討了其暴發(fā)原因及分子機(jī)制。結(jié)果如下:
1兩種殺
2、菌劑對(duì)灰飛虱生殖的反向效應(yīng)
灰飛虱Laodelphax striatellus(Fallén)是水稻的重要害蟲之一,也是農(nóng)藥誘導(dǎo)再猖獗型害蟲。本文研究了兩種殺菌劑,井岡霉素(JGM)和多菌靈(CBM)對(duì)灰飛虱生殖的影響,表現(xiàn)出刺激生殖和抑制生殖的相反效應(yīng)。井岡霉素抑制灰飛虱生殖,而多菌靈則刺激生殖。為了探究其原因,我們進(jìn)行了一系列生理生化試驗(yàn),結(jié)果顯示井岡霉素處理后,灰飛虱體重減輕,體形變小,腹部產(chǎn)卵瓣變短,蛋白質(zhì)含量減少,而
3、多菌靈處理后則相反。
2井岡霉素和多菌靈處理后灰飛虱的蛋白質(zhì)組學(xué)分析
本文利用iTRAQ技術(shù)對(duì)井岡霉素和多菌靈處理后的灰飛虱進(jìn)行了蛋白質(zhì)組學(xué)分析,井岡霉素處理組共鑒定到4749個(gè)蛋白質(zhì),其中有95個(gè)差異蛋白(上調(diào)62個(gè),下調(diào)33個(gè));多菌靈處理組共鑒定到5828個(gè)蛋白質(zhì),其中有818個(gè)差異蛋白(上調(diào)452,下調(diào)366)。比較后發(fā)現(xiàn),井岡霉素上調(diào)而多菌靈下調(diào)的有3個(gè),井岡霉素下調(diào)而多菌靈上調(diào)的有13個(gè)。其中,卵黃原蛋白
4、在井岡霉素處理組中表達(dá)下調(diào),而在多菌靈處理組中表達(dá)上調(diào),符合產(chǎn)卵規(guī)律。此外,在井岡霉素處理組中,分析共得到20個(gè)差異蛋白與生殖,生殖過(guò)程,生物調(diào)節(jié),代謝過(guò)程有關(guān)(上調(diào)12個(gè),下調(diào)8個(gè));而在多菌靈處理組中,分析共得到50個(gè)差異蛋白與生殖,生殖過(guò)程,生物調(diào)節(jié)有關(guān)(上調(diào)24個(gè),下調(diào)26個(gè))。
3兩種殺菌劑處理的灰飛虱沉默相關(guān)基因?qū)ι车挠绊?br> 兩種殺菌劑處理后對(duì)灰飛虱的生殖產(chǎn)生了反向效應(yīng),蛋白質(zhì)組學(xué)分析表明井岡霉素作用下能
5、夠引起灰飛虱長(zhǎng)鏈-3-羥?;o酶A脫氫酶(LCHAD)的表達(dá)量下調(diào),而多菌靈作用下能夠引起灰飛虱羥基類固醇脫氫酶(HSD)的表達(dá)量上調(diào),且兩個(gè)基因在同一位點(diǎn)。這里利用飼喂法進(jìn)行RNAi,分別敲除灰飛虱體內(nèi)的這兩個(gè)基因來(lái)觀察其生殖力的變化。敲除LCHAD基因的相對(duì)表達(dá)量分別下降了56.7%(Control+dsLCHAD VS Control),58.4%(Control+dsLCHAD VS Control+dsGFP)。沉默LCHAD
6、后產(chǎn)卵量分別減少了53.5%(Control+dsLCHAD VS Control)和51.6%(Control+dsLCHAD VS Control+dsOFP)。沉默LCHAD使產(chǎn)卵前期和雌蟲壽命延長(zhǎng),對(duì)產(chǎn)卵期無(wú)顯著影響。敲除HSD基因的相對(duì)表達(dá)量分別下降了71.7%(CBM+dsHSD VS CBM),72.6%(CBM+dsHSD VS CBM+dsGFP)。沉默HSD灰飛虱的產(chǎn)卵量分別減少了72.8%(CBM+dsHSD VS
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