柞蚕微孢子虫感染后柞蚕卵转录组及免疫相关基因功能分析

作者：徐欣; 吴玉娇; 于滨; 孟宪志; 陈杰; 刘中文; 张永君; 潘国庆^*

来源：昆虫学报, 2023, 66(12): 1560-1569.

DOI：10.16380/j.kcxb.2023.12.003

• 柞蚕
• 柞蚕微孢子虫
• GST
• ApGSTo1
• 抗逆性

【目的】柞蚕微孢子虫Nosema pernyi引发柞蚕Antheraea pernyi微粒子病，威胁柞蚕种质资源的保育及生产安全，并且能够经卵垂直传播，因此需要寻找柞蚕体内应对柞蚕微孢子虫侵染后的免疫基因，为后续寻找和培育抗微粒子病新品种提供帮助。【方法】构建柞蚕微孢子虫侵染后柞蚕卵转录组，进行GO功能注释和KEGG分析确定免疫相关基因；PCR克隆柞蚕谷胱甘肽S-转移酶(glutathione S-transferase, GST)基因ApGSTo1并进行生物信息学分析；运用RT-qPCR检测ApGSTo1在柞蚕微孢子虫侵染柞蚕产出后0-10 d卵中的表达量。【结果】在感染与未感染柞蚕微孢子虫柞蚕卵转录组检测到的表达基因数为17 453,其中显著差异表达基因数目为89个；GO功能注释中细胞解剖实体和催化活性相关基因数量最多，KEGG分析中参与运输和分解代谢、信号转导及消化系统这3个通路的基因数量最多。基于柞蚕微孢子虫侵染后柞蚕卵转录组数据分析，将ApGSTo1作为目的基因，PCR克隆及系统进化分析结果证明ApGSTo1属于omega家族GST;感染柞蚕微孢子虫柞蚕卵中ApGSTo1表达量比正常对照组的高，且在产卵后2 d时的表达量极显著高于正常对照组的。【结论】获得了柞蚕微孢子虫侵染后柞蚕卵转录组数据，找到了1个免疫相关基因ApGSTo1,从分子生物学和转录水平初步证明了ApGSTo1参与柞蚕卵内的抗柞蚕微孢子虫侵染，还发现了抗柞蚕微孢子虫侵染反应的关键时间为产卵后2 d时，这些结果为后续研究ApGSTo1在抗逆性和氧化还原等功能方面提供研究基础。

• 单位
  河南省蚕业科学研究院; 西南大学