二化螟响应Bt杀虫蛋白Cry1Ca的小RNA转录组分析

作     者：李真真 姚焯天 马康生 马伟华 张伟 Li Zhenzhen;Yao Zhuotian;Ma Kangsheng;Ma Weihua;Zhang Wei

作者机构：华中农业大学植物科学技术学院武汉430070 华中农业大学作物遗传改良国家重点实验室武汉430070 华中农业大学生命科学技术学院武汉430070 

出 版 物：《植物保护学报》 (Journal of Plant Protection)

年 卷 期：2021年第48卷第6期

页      面：1370-1379页

核心收录：

学科分类：09[农学] 0904[农学-植物保护] 090401[农学-植物病理学] 

基　　金：国家自然科学基金(31871957)。 

主　　题：二化螟 杀虫蛋白Cry1Ca 测序 miRNA 转录组 

摘      要：为有效防控二化螟Chilo suppressalis,采用Illumina Solexa二代测序技术对Bt杀虫蛋白Cry1Ca处理后二化螟中肠内的小RNA序列进行测序,并对其差异表达谱进行注释与分析,并用实时荧光定量PCR技术对测序结果进行验证。结果显示,Cry1Ca对二化螟的亚致死量LC30为0.061μg/g。Cry1Ca处理和对照处理后转录组中小RNA分布峰值均为22 nt,被注释的已知小RNA比例很低,分别为7.2%和7.9%。Cry1Ca处理后,二化螟中肠内miRNA、snoRNA、snRNA、rRNA、piRNA数量均少于对照。与对照相比,Cry1Ca处理后二化螟中肠内共有358个小RNA表达上调,747个小RNA表达下调,其中有25个已知miRNA的表达量较高,其中3个已知miRNA表达量显著上调,22个已知miRNA表达量显著下调;在新预测的novel miRNA中,有23个上调表达,43个下调表达。KEGG分析结果显示,Cry1Ca诱导的miRNA影响了丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)通路,这个通路包含17个靶基因,其中11个靶基因可被多个miRNA调控,每个靶基因可被59~665个miRNA靶向调控,参与靶向调控miRNA的相对表达量变化倍数介于0.01倍~23289倍之间,表明miRNA在调控二化螟防御Bt杀虫蛋白Cry1Ca方面发挥着重要作用。实时荧光定量PCR的结果与测序结果一致,表明测序结果正确。