水稻二化螟水通道蛋白的功能分析.pdf

1、水稻二化螟Chilo suppressalis(Walker)是水稻上的重要害蟲(chóng)之一，在我國(guó)乃至亞洲水稻種植區(qū)均有分布，具有很強(qiáng)的適應(yīng)性。現(xiàn)有研究表明，昆蟲(chóng)體內(nèi)存在多種水通道蛋白(Aquaporins，AQPs)，它們主要通過(guò)參與調(diào)節(jié)水分運(yùn)輸和調(diào)節(jié)滲透壓來(lái)控制昆蟲(chóng)的許多生理活動(dòng)。本文對(duì)水稻二化螟水通道蛋白12型(CsAQP12L)基因的全長(zhǎng)序列進(jìn)行了克隆;檢測(cè)了水稻二化螟不同發(fā)育時(shí)期、不同組織以及不同濕度和溫度處理下的CsAQP12L基

2、因的表達(dá)情況;運(yùn)用爪蟾卵母細(xì)胞系統(tǒng)分析研究了水稻二化螟三種水通道蛋白的轉(zhuǎn)運(yùn)情況，以揭示水稻二化螟不同水通道蛋白的功能。研究主要結(jié)果如下:
　　(1)采用RACE技術(shù)克隆出CsAQP12L基因的2種轉(zhuǎn)錄類型CsAQP12L1和CsAQP12L2的全長(zhǎng)cDNAs序列。CsAQP12L1基因全長(zhǎng)1604 bp，開(kāi)放閱讀框?yàn)?73 bp，編碼290個(gè)氨基酸;5'和3'非編碼區(qū)分別為219 bp和512bp; CsAQP12L2基因全長(zhǎng)16

3、98bp，開(kāi)放閱讀框?yàn)?75 bp，編碼324個(gè)氨基酸;5'和3'非編碼區(qū)分別為200bp和513bp。同源性分析表明，水稻二化螟的AQP12L的氨基酸序列與臍橙螟蛾(Amyelois transitella)的關(guān)系最近，同源性為89％，與小菜蛾(Plutella xylostella)的同源性為87％，與金鳳蝶(Papilio Machaon)同源性為82％，花椒鳳蝶(Papilio Xuthus)同源性為82％。
　　(2)D

4、NAMAN軟件分析發(fā)現(xiàn)，CsAQP12L1和CsAQP12L2都擁有不保守的CPY(Cys-Pro-Tyr)和NPV(Asn-Pro-Val)結(jié)構(gòu)。不保守的收縮域ar/R不保守由Tyr88，Val214，Gly(CsAQP12L1:223;-2:257)，Leu229(CsAQP12L1:229;-2:263)構(gòu)成。兩個(gè)轉(zhuǎn)錄型的跨膜區(qū)域的預(yù)測(cè)使用不同的在線分析軟件得出不同的結(jié)果，即4個(gè)(TMHMM)，5個(gè)(RHYTHM,HHMTOP)和

5、7個(gè)(Pbobius,TOPCONS)。
　　(3)采用實(shí)時(shí)定量PCR方法，檢測(cè)了CsAQP12L在水稻二化螟不同發(fā)育時(shí)期、5齡幼蟲(chóng)的前腸、中腸、后腸、脂肪體、馬氏管、頭部、表皮、血淋巴以及不同濕度和溫度處理下的表達(dá)量。結(jié)果表明:CsAQP12L1和CsAQP12L2在二化螟的前腸，中腸，后腸，頭部，和表皮有表達(dá)，而在血淋巴、馬氏管和脂肪體中沒(méi)有表達(dá)。其中，CsAQP12L1和CsAQP12L2在二化螟后腸的表達(dá)量最高。水稻二化螟

6、卵塊中的CsAQP2L1和CsAQP12L2的表達(dá)量在所有發(fā)育時(shí)期中最低。CsAQP12L1在雄蛾和1齡幼蟲(chóng)的表達(dá)量顯著高于其他發(fā)育時(shí)期。盡管，CsAQP12L2在雄蛾和1齡幼蟲(chóng)的表達(dá)量也有較高的表達(dá)量，但是與雄蛹，5齡幼蟲(chóng)，4齡幼蟲(chóng)，3齡幼蟲(chóng)，2齡幼蟲(chóng)沒(méi)有顯著差異。不同溫度和濕度處理后未引起CsAQP12L的表達(dá)量有顯著變化。
　　(4)運(yùn)用爪蟾卵母細(xì)胞系統(tǒng)研究了CsAQP1、CsAQP3、CsAQP12L1和CsAQP12L2