基于脂质组学分析脂肪酸合成酶基因沉默对柑橘全爪螨脂质代谢的影响

摘要

脂肪酸合成酶是脂肪酸合成通路中的关键酶，脂肪酸的合成对昆虫的正常生长发育和繁殖至关重要，而生殖的正常关系到昆虫的种群繁衍。本研究旨在利用RNA干扰(RNA interference, RNAi)技术沉默柑橘全爪螨(Panonychus citri)脂肪酸合成酶(fatty acid synthase, FAS)基因PcFAS,通过脂质组学技术分析该基因沉默后对柑橘全爪螨雌成螨脂质代谢的影响。采用饲喂法导入dsRNA沉默柑橘全爪螨PcFAS基因，基于液相色谱-质谱联用(liquid chromatography-mass spectrometry, LC-MS)技术进行脂质组学研究，系统解析机体脂质组成与表达变化模式。运用主成分分析(principal component analysis, PCA)、偏最小二乘判别分析(partial least squares discriminant analysis, PLS-DA)和KEGG富集分析等方法分析两组的脂质代谢差异及差异脂质分子的富集通路。脂质组学分析结果显示，从柑橘全爪螨中共鉴定出40个脂质亚类，1 012个脂质分子，其中涉及5种脂肪酸、 3种甘油脂、 15种甘油磷脂、 7种鞘脂、 6种糖脂、 1种固醇脂、 3种衍生脂。基于变量投影重要度(variable importance in the projection,VIP)和变异倍数(fold change,FC),以PLS-DA模型第一主成分的VIP>1,FC>1.200或<0.833且P<0.05为筛选标准，共筛选出150个显著性差异脂质分子(60个上调，90个下调)。经KEGG通路富集分析，差异脂质代谢产物主要富集的4条通路有脂肪消化与吸收，维生素消化与吸收，脂肪细胞脂解的调节和胆固醇代谢。PcFAS沉默后影响了柑橘全爪螨雌成螨机体内脂质的组成和含量变化，干扰其正常的脂质代谢，这可能会导致其生长发育障碍或死亡。本研究可为基于脂类合成关键基因的害螨防治靶标的筛选提供重要的理论依据。

关键词

柑橘全爪螨 / 脂肪酸合成酶 / 脂质组学 / RNA干扰