黏虫丝氨酸蛋白酶抑制剂基因的克隆及抗球孢白僵菌功能分析

摘要

为探究丝氨酸蛋白酶抑制剂（serine protease inhibitor,Serpin）基因在黏虫Mythimna separata生长发育及免疫防御等过程中发挥的作用，在黏虫转录组中获得Serpin基因的cDNA序列，采用实时荧光定量PCR技术分析Serpin在黏虫不同发育阶段和不同组织中的表达水平，并通过RNA干扰技术分析Serpin在黏虫抗球孢白僵菌Beauveria bassiana过程中发挥的作用。结果显示，获得2个黏虫Serpin基因，命名为MsSerpin-4和Mserpin-5，其cDNA全长序列分别为1 938 bp和2 618 bp，开放阅读框分别为1 188 bp和1 197 bp，分别编码395个和398个氨基酸，GenBank登录号分别为MZ577062和MZ577063。2个基因在黏虫不同龄期和不同组织内均有表达，在成虫期的相对表达量最高，在1龄幼虫期的相对表达量最低；在中肠中的相对表达量最高，在唾腺中的相对表达量最低。RNA干扰6 h时对MsSerpin-4和Mserpin-5表达的抑制效果最好，抑制率分别为52.57%和49.15%;MsSerpin-4和Mserpin-5的表达被抑制后，黏虫对球孢白僵菌更敏感，校正死亡率分别提高了31.47%和14.62%。表明黏虫2个MsSerpin均参与了被球孢白僵菌侵染后的免疫反应，可为后续黏虫的生物防治提供新靶标。

关键词

丝氨酸蛋白酶抑制剂 / 黏虫 / 球孢白僵菌 / RNA干扰 / 免疫反应

基金资助

国家现代农业产业技术体系建设专项（CARS-04）; 国家重点研发计划（2018YFD0201000）