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摘要
【目的】谷胱甘肽-S-转移酶（GSTs）是昆虫体内一种重要的解毒酶。基于美国白蛾Hyphantria cunea中肠转录组数据筛选鉴定了HcGST-E1为显著相应槲皮素诱导的差异表达基因。为进一步探究该基因的功能，我们克隆获得HcGST-E1全长序列，并通过RNA干扰（RNA interference,RNAi）技术验证了HcGST-E1在美国白蛾幼虫响应槲皮素过程中的作用，为明确美国白蛾对寄主植物中的次生物质槲皮素的解毒适应机制提供科学依据。【方法】基于HcGST-E1的核酸序列设计引物，克隆HcGST-E1的全长序列并合成ds HcGST-E1，通过显微注射法用ds HcGST-E1注射美国白蛾4龄幼虫沉默HcGST-E1基因，进而分析了该基因的沉默效率以及沉默后的美国白蛾4龄幼虫取食槲皮素对体重、存活率等生理指标的影响。【结果】ds HcGST-E1可有效抑制HcGST-E1基因表达，相同处理时间内，注射1 000 ng的ds HcGST-E1比注射500 ng的ds HcGST-E1沉默效率高，沉默效率最高为62.3%。用0.5%和1.0%槲皮素人工饲料分别饲喂HcGST-E1沉默的美国白蛾幼虫，10 d后其存活率分别为40.00%和33.33%，显著低于对照组的73.33%和66.67%(P <0.05)和空白组的86.67%和80.00%(P <0.05)。注射ds HcGST-E1后的美国幼虫体重在处理时间内无明显波动，体重增长量均低于注射无菌水的对照组和未经注射的空白组。其中，0.5%槲皮素饲养的实验组美国白蛾幼虫的体重与对照组幼虫体重差异不显著，与空白组在第6天差异显著（P<0.01）;1.0%槲皮素饲养的实验组幼虫的体重低于对照组幼虫的体重但差异不显著，与空白组在第4天和第6天差异显著（P <0.05）。【结论】HcGST-E1沉默后，美国白蛾幼虫对槲皮素的适应能力下降，生长发育受到影响，表明HcGST-E1参与了美国白蛾对槲皮素解毒代谢过程。研究结果为阐明美国白蛾对含槲皮素的寄主植物的适应机制奠定基础。
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