昆虫学报

作者：魏纪珍,王凯,刘少凯,刘晓光,梁革梅,杜孟芳,安世恒

单位：1. 河南农业大学植物保护学院, 省部共建小麦玉米作物学国家重点实验室, 郑州 450002;2. 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

关键词：棉铃虫,小分子热激蛋白,sHSP19.8,Cry1Ac,表达分析

【目的】小分子热激蛋白(small heat shock protein, sHSP)在昆虫抵御外界环境压力中至关重要。本研究旨在探究小分子热激蛋白sHSP19.8基因在棉铃虫Helicoverpa armigera生长发育、抵御高温胁迫和对Cry1Ac杀虫蛋白抗性机制中的作用，为更深入探析该基因作用机理及棉铃虫的防治奠定基础。【方法】通过PCR结合RACE克隆棉铃虫sHSP19.8基因序列，利用生物信息学软件对该基因序列进行分析；通过qRT-PCR测定Cry1Ac敏感棉铃虫5龄幼虫在40℃高温下处理1 h和2 h及饲喂含30 μg/mL Cry1Ac的人工饲料1 h和2 h后该基因的表达量，并测定抗感Cry1Ac棉铃虫不同发育阶段(1-5龄幼虫、蛹及成虫)和5龄幼虫不同组织(前肠、中肠、后肠、马氏管及表皮)中该基因的表达模式。【结果】获得了棉铃虫sHSP19.8基因的全长cDNA序列，命名为HaHSP19.8(GenBank登录号: XP_021195228.1)，长608 bp，开放阅读框长528 bp，编码175个氨基酸残基，具有小分子热激蛋白的典型α-晶体结构域(α-crystallin domain, ACD)。该基因受40℃高温和30 μg/mL Cry1Ac杀虫蛋白诱导时在Cry1Ac敏感棉铃虫5龄幼虫中均过量表达；在Cry1Ac敏感棉铃虫整个发育阶段和5龄幼虫各组织中均表达，其中在成虫和5龄幼虫以及5龄幼虫表皮、马氏管和中肠内表达量较高；但是该基因在Cry1Ac抗性品系各个发育阶段和5龄幼虫各组织中表达量相比敏感品系都显著较低。【结论】结果说明HaHSP19.8参与棉铃虫生长发育和生理生化的过程，帮助昆虫抵御外界环境压力，并可能参与到棉铃虫对Cry1Ac的抗性机制中。

来源：2020年第8期

《昆虫学报》期刊编辑部

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