昆虫学报

作者：古丽旦·白山别克,黄启通,李方向,成卫宁

单位：1. 西北农林科技大学植物保护学院, 植保资源与病虫害治理教育部重点实验室, 杨凌 712100;2. 山东省蚕业研究所, 烟台 264002; 3. 西安市农业技术推广中心, 西安 710061

关键词：麦红吸浆虫,滞育,细胞色素c氧化酶,酶活力,基因表达

【目的】本研究旨在探讨麦红吸浆虫Sitodiplosis mosellana细胞色素c氧化酶(cytochrome c oxidase, COX)酶活力及其亚基SmCOX1和SmCOX2的基因表达变化与其滞育发育的关系，为阐明麦红吸浆虫滞育的能量代谢机制提供理论依据。【方法】采用COX酶活力测试盒测定麦红吸浆虫自然滞育进程(滞育前、滞育、滞育后静息和滞育后发育)不同阶段幼虫中SmCOX活性；采用RTPCR和RACE技术克隆SmCOX1和SmCOX2全长cDNA序列并进行生物信息分析；采用qPCR技术检测SmCOX1和SmCOX2在麦红吸浆虫滞育进程中的表达模式。【结果】麦红吸浆虫幼虫中SmCOX活性在滞育阶段较滞育前显著降低，并在整个滞阶段维持较低水平，但在滞育后静息阶段显著升高，到滞育后发育阶段再次升高，显著高于滞育和滞育后静息阶段。克隆获得了开放阅读框长度分别为1 536和660 bp的SmCOX1和SmCOX2 (GenBank登录号分别为PP466915和PP466916)，两个基因碱基A+T含量超过75%，分别编码511和220个氨基酸，预测的蛋白分子量分别为57.70和25.76 kD。氨基酸序列分析表明，SmCOX1和SmCOX2具有线粒体COX酶催化核心典型的氧化还原铜(CuA和CuB)辅基和含血红素的金属中心heme a和heme a3，与同为瘿蚊科(Cecidomyidae)的稻瘿蚊Orseolia oryzae同源蛋白氨基酸序列一致性最高、亲缘关系最近。qPCR结果表明，SmCOX1和SmCOX2在麦红吸浆虫幼虫滞育进程中的表达量存在显著差异，在滞育前和滞育后发育阶段的表达量最高，其次为在滞育后静息期阶段的表达量，在滞育阶段的表达量最低，即变化趋势与SmCOX活性变化基本一致。【结论】麦红吸浆虫滞育进程中SmCOX活性和SmCOX1/2表达的降低与滞育阶段低水平的氧气消耗紧密相关，而其升高与滞育解除和滞育后发育阶段需要较多的能量供给紧密相关。

来源：2025年第1期

《昆虫学报》期刊编辑部

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