舞毒蛾V-ATPaseA基因dsRNA原核表达及其对生长发育的影响

摘要

【目的】探究舞毒蛾液泡型H⁺-ATP酶V-ATPaseA基因对蜕皮、生殖和生长发育等生理活动的影响，评估其作为舞毒蛾RNA干扰（RNAi）绿色防控靶标的潜力，为鳞翅目害虫新型生物农药开发提供参考。【方法】首先，克隆舞毒蛾VATPaseA基因开放阅读框（ORF）序列，利用qRT-PCR分析舞毒蛾不同发育时期及组织中V-ATPaseA基因的表达特征。随后，构建LdV-ATPaseA基因原核表达载体，并转化至HT115（DE3）菌株，经IPTG诱导后制备表达dsRNA的菌液，连续饲喂舞毒蛾2龄和3龄幼虫。试验统计取食量、体重、体重累计增长率、死亡率、化蛹率、蛹质量、产卵量和发育历期等指标。【结果】结果显示，LdV-ATPaseA基因在舞毒蛾整个生命周期中持续表达，且表达水平呈组织特异性，其中精巢表达量最高（为对照脂肪体的30.80倍），其次为卵巢（12.82倍）和表皮（9.66倍）。对舞毒蛾2龄和3龄幼虫连续饲喂添加表达dsLdV-ATPaseA菌液的人工饲料均可显著沉默靶标基因，导致3龄～5龄幼虫取食量、体重、体重累计增长率显著降低，幼虫累计死亡率显著增加，雌蛹质量显著降低；此外，对舞毒蛾2龄幼虫连续饲喂添加表达dsLdV-ATPaseA菌液的人工饲料可导致2龄～6龄幼虫及蛹期发育历期显著延长，化蛹率显著降低，蛹期畸形率显著升高，雌成虫产卵量显著降低。【结论】V-ATPaseA基因显著干扰舞毒蛾蜕皮、生殖及生长发育，表现为取食减少、生长受阻、死亡率升高、发育延迟、蛹畸形增加及繁殖力下降。因此，LdV-ATPaseA基因可作为RNAi介导绿色防控的理想靶点，本研究为鳞翅目害虫生物农药的研发提供了新的理论依据。

关键词

液泡型H⁺-ATP酶 / RNA干扰 / 原核表达 / 舞毒蛾 / 生长发育