取食人工饲料和豆蚜的七星瓢虫转录组比较分析

作     者：程英 周宇航 金剑雪 李凤良 

作者机构：贵州省农业科学院植物保护研究所 

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

年 卷 期：2024年

学科分类：09[农学] 0904[农学-植物保护] 

基　　金：国家自然科学基金(31960562) 黔农科院国基后补助项目(45号) 

主　　题：七星瓢虫 转录组测序 差异表达基因 代谢通路 实时荧光定量PCR 

摘      要：为明确七星瓢虫Coccinella septempunctata L.取食人工饲料和豆蚜Aphis craccivora的生物特性分子机制和营养代谢通路，利用高通量测序技术分析七星瓢虫4龄幼虫和成虫的相对转录水平。结果显示，从18个样本中共筛选出1 234 640 650条clean reads，与参考基因组比对到813 335 465条序列。通过DESeq2软件分析，其中有11 120个差异基因（DEGs）表达水平发生了显著的变化，总共有2 280条DEGs被注释到KEGG通路中。在取食人工饲料的七星瓢虫中，与生物学特性相关的细胞色素P450（Cytochrome P450）、保幼激素环氧水解酶（Juvenile hormone epoxide hydrolase，JHEH）、保幼激素酯酶（Juvenile-hormone esterase， JHE）、保幼激素III合成酶（Juvenile hormone-III synthase，JHAMT）、多巴脱羧酶（Dopa decarboxylase， DDC）和几丁质酶（Chitinase）大部分DEGs在4龄幼虫、雌雄成虫中下调，精液蛋白基因α-酮戊二酸脱氢酶（2-oxoglutarate dehydrogenase，sucA）和胰岛素样生长因子2（Insulin-like growth factor 2）DEGs在雌、雄成虫中均上调，脂蛋白（Lipoprotein）DEGs在雌虫中大部分上调，蜕皮诱导蛋白（Ecdysone-induced protein）基因在幼虫中下调。DEGs在KEGG中富集到6个氨基酸、7个脂类代谢、2个淀粉和糖代谢、7个维生素相关代谢通路。其中取食人工饲料的七星瓢虫大部分氨基酸代谢通路基因下调；脂类代谢在成虫中大部分下调，而在幼虫中大部分上调；淀粉和糖代谢在成虫中大部分上调，但在幼虫中大部分下调；维生素在幼虫中大部分下调。qRT-PCR验证证明了转录组测序获得序列质量的可靠性，可作为后续试验的研究基础。这些转录组数据为进一步优化人工饲料提供了参考依据，促进人工饲料配方的改良。