二化螟CsCncC和CsKeap1基因的克隆与mRNA表达分析

作     者：季彩宏 张楠 孟祥坤 王建军 JI Cai-Hong;ZHANG Nan;MENG Xiang-Kun;WANG Jian-Jun

作者机构：扬州大学园艺与植物保护学院江苏扬州225009 扬州市职业大学园林园艺学院江苏扬州225009 

出 版 物：《环境昆虫学报》 (Journal of Environmental Entomology)

年 卷 期：2021年第43卷第6期

页      面：1504-1514页

学科分类：0710[理学-生物学] 07[理学] 09[农学] 071007[理学-遗传学] 0904[农学-植物保护] 090402[农学-农业昆虫与害虫防治] 

基　　金：国家自然科学基金(31871974)。 

主　　题：二化螟 CncC Keap1 氯虫苯甲酰胺 基因克隆 定量PCR 

摘      要：核因子E2相关因子2(Nrf2)-Kelch样环氧氯丙烷相关蛋白-1(Keap1)信号通路可调控抗氧化酶和代谢酶基因的表达,在机体适应氧化和化学胁迫过程中具有重要作用,克隆二化螟Chilo suppressalis CsCncC和CsKeap1基因可为研究二化螟的代谢抗性机制奠定基础。本研究采用RT-PCR和RACE技术克隆了二化螟CsCncC和CsKeap1基因全长cDNA,利用生物信息学方法对其结构特征进行了分析,并利用实时定量PCR检测了基因表达模式。结果表明,CsCncC包含一个长度为2160 bp的开放阅读框,编码719个氨基酸;CsKeap1包含一个长度为1923 bp的开放阅读框,编码640个氨基酸。序列分析发现,CsCncC和CsKeap1都具有保守性结构域和特征性基序。表达分析发现,CsCncC和CsKeap1分别在蛹末期和成虫初期表达水平最高,CsCncC在中肠和马氏管中的表达水平最高,CsKeap1在脂肪体中的表达水平最高。进一步研究发现,在0.47 mg/L氯虫苯甲酰胺处理36 h后,二化螟3龄幼虫的CsCncC和CsKeap1的表达量显著上调,但在0.092 mg/L处理36 h后CsCncC无明显变化,CsKeap1的表达量显著下调,表明诱导效应具有剂量依赖性。本文研究结果表明,CsCncC和CsKeap1参与的信号通路在二化螟适应化学胁迫过程中具有重要作用。