昆虫学报

作者：杨熙彬,雷庆,龙慧,龙贵云,杨洪,金道超

单位：1. 贵州省农业农村厅植保植检站, 贵阳 550001; 2. 贵州民族大学民族医药学院, 贵阳 550025;3. 贵州大学昆虫研究所, 贵州山地农业病虫害重点实验室, 农业农村部贵阳作物有害生物科学观测试验站,贵阳 550025; 4. 贵州省植物保护研究所, 贵阳 550025

关键词：白背飞虱,LIM结构域家族,发育调节蛋白,Ap基因；表达谱分析；翅发育

【目的】Apterous(Ap)属于LIM结构域家族的发育调控蛋白。本研究旨在探究Ap基因在白背飞虱Sogatella furcifera翅发育中的作用。【方法】基于白背飞虱基因组和转录组数据库，采用RT-PCR验证SfAp的cDNA序列并进行生物信息学分析；利用RT-qPCR检测SfAp在白背飞虱不同发育阶段(1-5龄若虫和雌雄成虫)和成虫不同组织(头、胸、腹、足、翅、体壁、脂肪体和肠道)中的表达量；通过RNAi技术靶向沉默3龄若虫SfAp后观察白背飞虱的生长发育情况，并统计RNAi后的存活率、总死亡率和翅畸形率，采用RT-qPCR测定翅发育信号通路关键基因(鞣化激素基因SfBurs-α和SfBurs-β、 Hippo信号通路基因SfHippo和SfSal、 Wnt信号通路基因SfWg、 Hedgehog信号通路基因SfHh和SfDpp及SfHOW)的表达量。【结果】克隆获得了白背飞虱SfAp(GenBank登录号: PP901867)的开放阅读框，长1 287 bp，编码428个氨基酸的蛋白质，其编码蛋白质预测的分子量为47.41 kD，理论等电点为8.99， SfAp含有典型的LIM保守结构域； SfAp与褐飞虱Nilaparvata lugens的NlAp亲缘关系最近，氨基酸序列一致性达84.86%。发育表达谱结果显示， SfAp在4龄若虫前表达量较高，随后逐渐下降，到5龄第3天若虫期表达量显著升高，成虫羽化后表达量下降；组织表达谱结果表明， SfAp在成虫胸部中表达量最高，其次是在腹部、脂肪体和肠道中高量表达。显微注射dsSfAp导致羽化成虫表现出翅不伸展及畸形，并且翅发育相关基因SfBurs-α, SfBurs-β, SfHippo, SfSal, SfWg, SfHh, SfDpp和SfHOW的表达也被显著抑制。【结论】SfAp通过影响翅发育信号通路关键基因的表达量，进而影响白背飞虱的翅伸展及发育过程。

来源：2024年第10期

《昆虫学报》期刊编辑部

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