棉铃虫过氧化物还原酶基因Prx4的鉴定及功能分析

作者：田志强; 查萌; 祝琳; 申忠健; 刘孝明; 刘小侠^*

来源：植物保护学报, 2021, 48(05): 1008-1015.

DOI：10.13802/j.cnki.zwbhxb.2021.2021852

• 棉铃虫
• 过氧化物还原酶
• 抗氧化活性
• RNA干扰
• 免疫
• 基因表达
• 核型多角体病毒

为探究过氧化物还原酶(peroxiredoxin,Prx)在棉铃虫Helicoverpa armigera幼虫体内的功能,利用转录组数据鉴定得到了棉铃虫Prx4基因,并对其进行生物信息学分析,采用实时荧光定量PCR(real-time quantitative polymerase chain reaction,q RT-PCR)测定该基因在棉铃虫不同发育阶段和5龄幼虫不同组织中的相对表达,利用原核表达和RNA干扰方法探究该基因的功能。结果表明,Prx4基因开放阅读框长为744 bp,编码248个氨基酸,系统进化树和同源序列多重比对结果显示该基因属于典型的2-Cys过氧化物酶家族;Prx4基因广泛分布于棉铃虫幼虫各组织和发育阶段中;当感染核型多角体病毒(nucleopolyhedrovirus,NPV)后,棉铃虫Prx4基因相对表达量上调;重组蛋白的体外试验表明Prx4蛋白具有一定的抗氧化活性;与对照相比,小干扰RNA处理6、8和10 d后感病棉铃虫的死亡率分别较对照显著提高了4.46%、22.42%和38.68%。表明Prx4基因作为一种抗氧化酶保护棉铃虫免受氧化损伤,同时在抵御NPV感染过程中发挥着重要的免疫作用。

• 单位
  中国农业大学