桃蚜组织蛋白酶基因CTSB-16D和CTSB-348的克隆、表达谱及对不同环境胁迫的响应

作     者：姜万千 杨磊 孟建玉 杨昌利 张长禹 JIANG Wanqian;YANG Lei;MENG Jianyu;YANG Changli;ZHANG Changyu

作者机构：贵州大学昆虫研究所贵州省山地农业病虫害重点实验室贵阳550025 湖南中烟工业有限责任公司长沙410007 贵州省烟草科学研究院贵阳550081 

出 版 物：《植物保护》 (Plant Protection)

年 卷 期：2024年第50卷第1期

页      面：137-145页

核心收录：

学科分类：09[农学] 0904[农学-植物保护] 090402[农学-农业昆虫与害虫防治] 

基　　金：贵州省教育厅特色领域项目(黔教合KY057) 贵州省烟草公司贵阳市公司科技项目(2022-07) 中国烟草总公司贵州省公司项目(2021XM09)。 

主　　题：桃蚜 组织蛋白酶 基因克隆 表达分析 

摘      要：为了探索组织蛋白酶基因CTSB-16D和CTSB-348在桃蚜Myzus persicae(Sulzer)响应高低温和UV-B胁迫中的作用,通过RT-PCR技术克隆了桃蚜CTSB-16D和CTSB-348基因,利用生物信息学方法分析了它们的序列特征;采用实时荧光定量PCR(quantitative real-time PCR,RT-qPCR)技术检测了2个基因在桃蚜不同发育阶段的相对表达量及经高温、低温和UV-B胁迫不同时长的无翅成虫中的相对表达量。克隆获得了桃蚜CTSB-16D(GenBank登录号:MZ962352)和CTSB-348(GenBank登录号:MZ962353)基因,序列长度分别为1 096 bp和1 101 bp,开放阅读框(ORF)分别为1 017 bp和1 023 bp,分别编码338个和340个氨基酸,蛋白相对分子量为38.14 kD和37.52 kD,等电点(pI)为5.46和5.99。系统发育分析表明,桃蚜CTSB-16D和CTSB-348均与豌豆蚜Acyrthosiphon pisum(XP_003246386.1、NP_001119608.1) CTSB亲缘关系最近。RT-qPCR分析表明,CTSB-16D和CTSB-348在桃蚜不同发育阶段均有表达,分别在1龄若虫和无翅成虫中的表达量最高。高、低温和UV-B胁迫对CTSB-16D和CTSB-348基因的表达具有明显的诱导作用,且表达量均随时间的延长呈先上升后下降的趋势;4℃胁迫下,CTSB-16D和CTSB-348表达量均在90 min时达到峰值;36℃胁迫下,CTSB-16D和CTSB-348表达量均在30 min时达到峰值;UV-B胁迫下,CTSB-16D和CTSB-348表达量分别在60 min和120 min时达峰值。桃蚜CTSB-16D和CTSB-348基因在不同发育阶段差异表达,且响应温度和UV-B的胁迫,推测两个基因参与桃蚜的生长发育并在桃蚜响应环境胁迫中发挥了重要作用。