二化螟响应Bt杀虫蛋白Cry1Ca的小RNA转录组分析

作者：李真真; 姚焯天; 马康生; 马伟华^*; 张伟^*

来源：植物保护学报, 2021, 48(06): 1370-1379.

DOI：10.13802/j.cnki.zwbhxb.2021.2021893

• 二化螟
• 杀虫蛋白Cry1Ca
• 测序
• miRNA
• 转录组

为有效防控二化螟Chilo suppressalis,采用Illumina Solexa二代测序技术对Bt杀虫蛋白Cry1Ca处理后二化螟中肠内的小RNA序列进行测序,并对其差异表达谱进行注释与分析,并用实时荧光定量PCR技术对测序结果进行验证。结果显示,Cry1Ca对二化螟的亚致死量LC30为0.061μg/g。Cry1Ca处理和对照处理后转录组中小RNA分布峰值均为22 nt,被注释的已知小RNA比例很低,分别为7.2%和7.9%。Cry1Ca处理后,二化螟中肠内miRNA、snoRNA、snRNA、rRNA、piRNA数量均少于对照。与对照相比,Cry1Ca处理后二化螟中肠内共有358个小RNA表达上调,747个小RNA表达下调,其中有25个已知miRNA的表达量较高,其中3个已知miRNA表达量显著上调,22个已知miRNA表达量显著下调;在新预测的novel miRNA中,有23个上调表达,43个下调表达。KEGG分析结果显示,Cry1Ca诱导的miRNA影响了丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)通路,这个通路包含17个靶基因,其中11个靶基因可被多个miRNA调控,每个靶基因可被59～665个miRNA靶向调控,参与靶向调控miRNA的相对表达量变化倍数介于0.01倍～23 289倍之间,表明miRNA在调控二化螟防御Bt杀虫蛋白Cry1Ca方面发挥着重要作用。实时荧光定量PCR的结果与测序结果一致,表明测序结果正确。

• 单位
  华中农业大学; 作物遗传改良国家重点实验室; 生命科学技术学院