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摘要
C型凝集素（C-typelectins，CTLs）是广泛存在于昆虫体内一类含糖识别结构域的蛋白超家族，通常作为模式识别受体，在识别外来病原微生物并启动昆虫先天免疫过程中发挥重要功能。本研究克隆并鉴定了一条褐飞虱CTL编码基因NlCTL4（GenBank登录号：OQ032531），其cDNA序列全长936 bp，编码311个氨基酸。序列分析显示，NlCTL4蛋白N端存在一段由21个氨基酸残基组成的信号肽，C端仅具有一个典型的糖识别结构域，属于S型CTLs。系统发育分析表明，NlCTL4与半翅目其他昆虫的CTLs 聚为一支，其中与玻璃翅叶蝉CTL亲缘关系最近。qRT-PCR分析显示，NlCTL4基因在褐飞虱不同发育阶段和不同组织中均有表达。NlCTL4在5龄若虫期的表达量最高，且在高龄若虫期（4～5龄）的表达量显著高于低龄若虫（1～3龄），但在雌、雄成虫中其表达量无显著差异。NlCTL4在褐飞虱雌成虫肠道中表达量最高，脂肪体次之，在血淋巴中表达量最低。大肠杆菌（革兰氏阴性细菌）、金黄色葡萄球菌（革兰氏阳性细菌）和金龟子绿僵菌（丝状病原真菌）均能显著诱导NlCTL4的表达水平，其中大肠杆菌和金黄色葡萄球菌在诱导36 h时NlCTL4的表达量达到顶峰，金龟子绿僵菌接种24 h时的诱导水平最高。RNAi分析结果显示，抑制NlCTL4表达后褐飞虱5龄若虫存活率及对金龟子绿僵菌侵染的抵御能力显著降低。本研究结果初步证实了褐飞虱NlCTL4在宿主生长发育和免疫防御过程中发挥重要调控作用，且在开发褐飞虱RNAi抗虫和病原真菌防虫技术中具有重要的潜在应用价值。
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单位中国计量大学; 生命科学学院
