昆虫学报

作者：姚雪,李琳红,魏纪珍,席玉强,杜孟芳,崔江宽,安世恒,刘晓光

单位：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

关键词：棉铃虫,酪氨酸羟化酶,RNA干扰,蜕皮激素,鞣化激素

【目的】酪氨酸羟化酶(tyrosine hydroxylase, TH)是黑色素形成的关键酶，在昆虫表皮骨化过程中扮演重要角色。本研究旨在获得棉铃虫Helicoverpa armigera TH基因序列，并研究其分子特性、表达模式和功能，为更深入探析该基因作用机理奠定基础。【方法】通过生物信息学和分子生物学技术获得了棉铃虫TH基因序列，利用qRT-PCR分析该基因在棉铃虫不同生长发育阶段的表达模式；利用qRT-PCR技术，分别测定了蜕皮激素20E(400 ng/头)处理不同时间和RNAi成功干扰蜕皮激素受体基因(EcR)前提下再用20E(400 ng/头)处理后，棉铃虫5龄幼虫TH表达量变化；采用生物化学方法检测鞣化激素(30 μg/mg组织)和环腺苷酸(cAMP, 200 ng/mg 组织)处理后棉铃虫幼虫脂肪体中TH活性。【结果】获得了棉铃虫酪氨酸羟化酶基因TH (GenBank登录号: MF440319) cDNA片段，长2 270 bp，开放阅读框1 686 bp，编码561个氨基酸残基。该基因在棉铃虫整个发育期均表达，其中在卵期第3天、2龄幼虫第1天、3-5龄蜕皮期、预蛹期和成虫羽化第1天表达量相对较高。研究还发现，400 ng/头 20E注射能够促进TH的转录；在成功干扰并调低幼虫EcR转录水平的前提条件下(对照仅注射dsGFP)再注射20E，对TH表达量无明显影响；而鞣化激素(30 μg/mg组织)和cAMP(200 ng/mg组织)均显著提高了TH的酶活性。【结论】20E在转录水平参与了TH的表达；鞣化激素和cAMP均能够提高TH活性，在蛋白水平上对TH进行调控。

来源：2019年第3期

《昆虫学报》期刊编辑部

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