饥饿及取食不同植物后莲草直胸跳甲消化酶差异表达基因筛选

作者：李恩; 郭灵; 柴艳萍; 贾栋; 马瑞燕; 郭艳琼^*

来源：植物保护学报, 2022, 49(04): 1162-1173.

DOI：10.13802/j.cnki.zwbhxb.2022.2021204

• 莲草直胸跳甲
• 寄主专一性
• 消化酶
• 差异表达基因
• 实时荧光定量PCR

为探究莲草直胸跳甲Agasicles hygrophila体内与寄主专一性相关的消化酶基因,利用前期构建的转录组数据库筛选差异表达的消化酶基因,采用实时荧光定量PCR检测饥饿及取食喜旱莲子草Alternanthera philoxeroides、莲子草Al. sessilis、甜菜Beta vulgaris、莙荙B. v. var. cicla后莲草直胸跳甲成虫体内差异表达消化酶基因的表达量。结果显示,转录组分析共搜索到221个与消化相关的基因,主要编码脂肪酶和蛋白酶;进一步筛选到编码蛋白酶、脂肪酶和糖酶3大类的26个差异表达的消化酶基因。与取食寄主植物喜旱莲子草相比,取食不同非寄主植物和饥饿处理后莲草直胸跳甲成虫体内消化酶基因表达量发生显著变化。除β-半乳糖苷酶(β-galactosidase,β-Gal)基因外,取食不同植物及饥饿处理后莲草直胸跳甲成虫体内4个胰蛋白酶(trypsin,Try)、5个氨肽酶(aminopeptidase,Am)、8个脂肪酶(lipase,Lip)、5个β-葡萄糖苷酶(β-glucosidase,β-Glu)和1个α-葡萄糖苷酶(α-glucosidase,α-Glu)基因的表达量均显著增加,而2个α-淀粉酶(α-amylase,α-Amy)基因表达量只在取食不同植物后显著增加,在饥饿处理后显著降低。表明莲草直胸跳甲成虫对非寄主植物莲子草、甜菜和莙荙有一定程度的适应,同时对饥饿胁迫也有一定的抵抗能力,而相关的消化酶基因可能参与这些过程。

• 单位
  山西农业大学