粘虫生物钟timeless基因的克隆及时空和昼夜表达分析

作     者：冀佳悦 张蕾 程云霞 罗礼智 仵均祥 江幸福 Ji Jiayue;Zhang Lei;Cheng Yunxia;Luo Lizhi;Wu Junxiang;Jiang Xingfu

作者机构：西北农林科技大学旱区作物逆境生物学国家重点实验室陕西杨凌712100 中国农业科学院植物保护研究所植物病虫害生物学国家重点实验室北京100193 

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

年 卷 期：2018年第45卷第4期

页      面：670-678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：国家公益性行业(农业)科研专项(201403031 201303057) 国家国际科技合作专项(2014DFR31250) 

主　　题：粘虫 永恒蛋白基因 克隆 时空及昼夜表达 

摘      要：为明确生物钟timeless基因对粘虫Mythimna separata迁飞、交配等周期性活动的调节作用,利用PCR技术克隆了粘虫timeless基因,命名为Mstim,采用生物信息方法分析其序列特征,使用实时荧光定量PCR技术检测该基因在不同发育阶段、组织及昼夜的表达特征。结果表明,Mstim的c DNA全长为3 132 bp,编码1 043个氨基酸,其预测的蛋白质Ms TIM分子量为117 k D,等电点5.14,具有timeless保守的PIS、NLS等结构域,与甜菜夜蛾Spodoptera exigua及棉铃虫Helicoverpa armigera的氨基酸序列相似性高达97%。荧光定量PCR结果显示成虫期的Mstim表达量最高,卵期和蛹期次之,6龄幼虫的表达量最低;在雌、雄蛾中均以触角及头部中的表达量较高,飞行肌、足及生殖腺中的表达量较低。粘虫雌、雄蛾触角中Mstim的昼夜表达模式相似,均为光期表达量低于暗期,光期5 h的表达量最低,光期末期逐渐升高,至暗期后3 h达到最高值,暗期末期表达量开始下降。说明Mstim基因在粘虫中的表达不仅具有发育时期和组织的时空特异性,而且表现出明显的昼夜特性,推测其可能参与粘虫生长发育和迁飞与生殖等行为、生理节律的调节。