亚洲小车蝗响应高效氯氰菊酯胁迫的转录组及抗性相关基因分析

摘要

为筛选亚洲小车蝗Oedaleus asiaticus响应高效氯氰菊酯胁迫的抗性相关基因和代谢通路，解析亚洲小车蝗对高效氯氰菊酯的抗性机制，利用Illumina Hiseq 4000高通量测序平台对高效氯氰菊酯（LD10=0.008μg/头）处理48 h前后的亚洲小车蝗3龄蝗蝻进行转录组测序，采用BLAST、edgeR以及Trinity等生物信息学软件进行功能注释、差异表达基因分析及代谢通路分析。结果显示，从亚洲小车蝗中共筛选到743个响应高效氯氰菊酯胁迫的差异表达基因，包括208个上调基因和535个下调基因，其中有168个差异表达基因显著富集到GO数据库的细胞组分、分子功能和生物学过程三大功能分类中，162个差异表达基因显著富集到20条不同的代谢通路中，主要涉及核糖体、碳代谢、糖酵解/糖异生和氨基酸生物合成等代谢通路，其中多个代谢通路与昆虫抗药性相关。进一步分析发现与昆虫抗药性相关的差异表达基因有47个，包括编码谷胱甘肽S-转移酶、乙醇脱氢酶、细胞色素P450基因家族、热激蛋白、羧酸酯酶、黏蛋白、多功能氧化酶以及羰基还原酶等蛋白的基因，推测这些基因在亚洲小车蝗响应高效氯氰菊酯胁迫的过程中发挥了一定作用。

关键词

亚洲小车蝗 / 转录组 / 高效氯氰菊酯 / 抗药性 / 差异表达

基金资助

内蒙古自治区自然科学基金（2021MS03021）; 中央引导地方科技发展资金项目（2021ZY0041）