昆虫学报

作者：严毅,许抗抗,杨洪,胡大鸣,杨文佳

单位：1. 贵州大学昆虫研究所, 贵州山地农业病虫害重点实验室, 贵阳 550025;2. 贵阳学院生物与环境工程学院, 贵州省山地珍稀动物与经济昆虫重点实验室, 贵阳 550005;3. 贵州大学烟草学院, 贵阳 550025; 4. 贵州中烟工业有限责任公司, 贵阳 550025

关键词：烟草甲,谷胱甘肽S-转移酶,基因表达,甲酸乙酯,RNA干扰

【目的】探究烟草甲Lasioderma serricorne谷胱甘肽S-转移酶(glutathione S-transferase,GST)基因LsGSTe1的分子特性和生物学功能。【方法】在烟草甲转录组数据的基础上，利用RT-PCR技术扩增LsGSTe1基因，并进行生物信息学分析；采用qPCR技术检测LsGSTe1在烟草甲不同发育阶段(低龄幼虫、高龄幼虫、蛹、低龄成虫、高龄成虫)及高龄幼虫不同组织(表皮、中肠、脂肪体、马氏管)中的表达水平，以及在甲酸乙酯熏蒸胁迫后的5龄幼虫中的表达变化。进一步采用RNAi技术沉默烟草甲5龄幼虫LsGSTe1基因，通过生物测定分析烟草甲对熏蒸剂甲酸乙酯的敏感性变化。【结果】获得LsGSTe1基因的全长cDNA序列(GenBank登录号: MN480468)，开放阅读框长684 bp，编码227个氨基酸，N端和C端均存在催化保守位点。系统发育分析表明该基因属于GSTs的Epsilon家族。qPCR结果表明，LsGSTe1在烟草甲不同发育阶段均有表达，且在高龄幼虫期的表达量较高；表达部位主要在幼虫脂肪体，其次为中肠和表皮，而在马氏管中的表达量最低。LC30(10 μL/L)和LC50(20 μL/L)浓度的甲酸乙酯对烟草甲5龄幼虫熏蒸胁迫后，LsGSTe1的表达水平显著升高，分别是对照组的2.96和5.80倍。RNAi结果发现，RNAi 48 h和72h后，LsGSTe1的表达量分别下降了79.9%和83.0%，沉默效率显著；RNAi 72 h后，dsLsGSTe1注射组与对照(dsGFP组)相比，LC50浓度的甲酸乙酯处理5龄幼虫的死亡率明显提高了32.4%。【结论】推测LsGSTe1基因可能参与了烟草甲对甲酸乙酯的代谢与解毒过程。

来源：2020年第1期

《昆虫学报》期刊编辑部

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