棉铃虫表皮蛋白基因CP22和CP14的表达特征及其对甲氧虫酰肼的响应

作者：张万娜; 刘香亚; 赖乾; 肖海军^*

来源：植物保护学报, 2021, 48(05): 1043-1053.

DOI：10.13802/j.cnki.zwbhxb.2021.2021856

• 棉铃虫
• 表皮蛋白
• 基因表达
• 甲氧虫酰肼
• 响应
• 显微观察

为揭示棉铃虫Helicoverpa armigera表皮蛋白(cuticular protein,CP)基因在其生长发育及应对药剂胁迫中的作用,克隆棉铃虫2个CP基因CP22和CP14,利用实时荧光定量PCR技术分析其在不同发育阶段和不同组织中的相对表达量,并于显微镜下观察甲氧虫酰肼亚致死剂量处理后棉铃虫3龄幼虫的表皮形态,并用实时荧光定量PCR技术测定药后CP22和CP14基因的相对表达量。结果显示,CP22和CP14的开放阅读框全长分别为570 bp和393 bp,分别编码189个和130个氨基酸;CP22和CP14都具有1个几丁质结合域,属于CPR家族RR-1亚类;CP22和CP14基因均在棉铃虫5龄幼虫表皮中表达水平高;这2个基因在棉铃虫幼虫期的表达水平高于在卵期、蛹期和成虫期的表达水平,且在4龄幼虫体内表达量最高,在蜕皮后随着日龄的增加表达量逐渐降低;甲氧虫酰肼处理后棉铃虫3龄幼虫表皮黑化、皱缩,发生蜕皮异常,显微观察显示其内外表皮分离,真皮细胞解体;甲氧虫酰肼处理后24 h和48 h,棉铃虫CP22和CP14基因的相对表达量显著上调。表明棉铃虫CP22和CP14基因参与棉铃虫幼虫蜕皮,并且响应甲氧虫酰肼胁迫,可作为防治棉铃虫的潜在靶标基因。

• 单位
  昆虫研究所; 江西农业大学