昆虫学报

作者：王妮,张超,尤元政,周文武,祝增荣

单位：1. 浙江大学农业与生物技术学院昆虫科学研究所, 水稻生物育种全国重点实验室,农业农村部作物病虫分子生物学重点实验室, 杭州 310058;2. 浙江余杭稻米科技小院, 余杭 311121

关键词：褐飞虱,miRNA,表达谱,生长,发育,繁殖

【目的】本研究对前期鉴定所获得的5个微小RNA(microRNA, miRNA)进行表达和序列验证，检测其在褐飞虱Nilaparvata lugens不同发育阶段和成虫组织中的表达模式，旨在为探究miRNA调控褐飞虱生长发育和繁殖的作用机制提供理论和实验依据。【方法】采用Stem-loop RT-PCR对褐飞虱5个miRNA(miR-1a-3p, miR-71-3p, miR-184-3p, miR-190-5p和miR-281-5p)进行表达验证。结合Sanger测序验证5个miRNA。利用qRT-PCR检测这5个miRNA在褐飞虱不同发育阶段(卵、 1-5龄若虫和雌雄成虫)、 1-5日龄雌成虫和雌成虫组织(头、胸、腹、足、翅、中肠、马氏管和卵巢)中的表达量。通过注射miRNA类似物agomir和抑制剂antagomir对褐飞虱雌成虫这5个miRNA分别进行过表达和抑制分析。【结果】Stem-loop RT-PCR和Sanger测序结果显示miR-1a-3p, miR-71-3p, miR-184-3p, miR-190-5p和miR-281-5p在褐飞虱体内真实存在和表达。发育表达谱分析发现， miR-1a-3p和miR-71-3p在褐飞虱整个发育阶段均有不同程度的表达，且分别在雄成虫和2龄若虫中高表达； miR-184-3p和miR-281-5p在褐飞虱雌雄成虫中表达量最高，在卵和若虫中表达量较低，且在卵和若虫间的表达量无显著差异； miR-190-5p在卵中表达量显著高于其他发育阶段的。miR-1a-3p的表达量在雌成虫4日龄时显著降低； miR-71-3p和miR-184-3p的表达量在雌成虫3日龄时达到最高； miR-190-5p和miR-281-5p在雌成虫1日龄时的表达量较高，在2-4日龄时的表达量显著下降。组织表达谱分析发现， miR-1a-3p在足部和卵巢中显著高表达； miR-71-3p主要在雌成虫卵巢特异性地高表达； miR-184-3p在中肠中表达量最高，其次是在卵巢中的表达量；miR-190-5p和miR-281-5p均在翅中表达量最高，其次是在头和胸中(miR-190-5p)以及中肠和卵巢中(miR-281-5p)。注射miRNA类似物后，5个miRNA的表达量均比阴性对照显著上调；注射miRNA抑制剂后，除miR-281-5p表达量比阴性对照显著上调外，其余4个miRNA的表达量均比阴性对照显著下调。【结论】这5个miRNA可能在褐飞虱生长发育和繁殖中起调控作用，研究结果为后续开展褐飞虱miRNA功能研究提供了基因参考和基础前提。

来源：2024年第9期

《昆虫学报》期刊编辑部

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