文献类型：期刊文章

作　　者：邵红扬[1] 孟香[1] 张涛[1] 陈敏[1]

SHAO HongYang;MENG Xiang;ZHANG Tao;CHEN Min(College of Forestry,Beijing Forestry University/Beijing Key Laboratory for Forest Pest Control,Beijing 100083)

机构地区：[1]北京林业大学林学院/林木有害生物防治北京市重点实验室,北京100083

出　　处：《中国农业科学》

基　　金：国家重点研发计划(2021YFD1400300)。

年　　份：2023

卷　　号：56

期　　号：7

起止页码：1322-1332

语　　种：中文

收录情况：BDHX、BDHX2020、CAB、CAS、CSCD、CSCD2023_2024、EAPJ、GEOBASE、IC、JST、RCCSE、SCOPUS、WOS、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：【目的】明确美国白蛾(Hyphantria cunea)响应槲皮素诱导的差异表达P450基因及系统发育关系,探究美国白蛾P450基因对槲皮素诱导的剂量效应,以及P450基因在美国白蛾对槲皮素的解毒适应中的作用。【方法】基于槲皮素诱导的美国白蛾中肠转录组数据,从中筛选显著差异表达的P450基因,应用MEGA X软件对5个P450基因及其他近缘物种的P450基因进行系统进化关系分析;通过RT-qPCR技术检测5个P450基因在不同槲皮素浓度(0.5%、1.0%、2.0%和4.0%)处理下的表达模式;克隆CYP6ZB2全长cDNA序列,利用RNA干扰(RNAi)技术探明CYP6ZB2基因沉默对美国白蛾体重及存活率的影响。【结果】从转录组的差异表达基因中筛选到5个显著响应槲皮素诱导的P450基因,经P450命名委员会分别被命名为CYP4G296、CYP4G297、CYP333A30、CYP304F33和CYP6ZB2(GenBank登录号:ON032363—ON032367)。系统发育分析表明,这5个基因被聚类到CYP2、CYP3、CYP4和线粒体CYP进化枝。RT-qPCR结果表明,P450基因响应槲皮素胁迫具有显著的剂量效应,CYP4G297、CYP304F33、CYP333A30和CYP4G296的表达均被不同浓度槲皮素抑制,CYP6ZB2的表达在0.5%—2.0%的槲皮素诱导下显著上调,而在4.0%的槲皮素浓度下被显著抑制。克隆CYP6ZB2的全长cDNA序列,CYP6ZB2具有完整的开放阅读框(ORF),编码500个氨基酸。RNAi结果表明,注射两种剂量(500和1 000 ng)ds CYP6ZB2均可显著抑制CYP6ZB2的表达,注射1 000 ng ds CYP6ZB2 48 h后干扰效率达到最高(96.9%)。CYP6ZB2被干扰的美国白蛾幼虫经0.5%槲皮素处理后体重增长量低于对照组,存活率(53.33%)分别为未处理组的61.5%和注射双蒸水组的72.7%(P<0.05)。【结论】筛选鉴定到美国白蛾响应槲皮素诱导的5个P450基因,槲皮素对5个基因的诱导表达具有明显的剂量效应,说明不同的P450基因对槲皮素的响应模式存在差异。RNAi能高效沉默CYP6ZB2,0.5%槲皮素对CYP6ZB2被干扰的美国白蛾幼虫

关 键 词：美国白蛾 槲皮素 P450基因 表达分析  RNA干扰 基因功能

分 类 号：S763.42]