褐飛虱IR56種群致害性及中腸轉(zhuǎn)錄組的研究.pdf

1、褐飛虱Nilaparvata lugens(St?l)是亞洲水稻的重要害蟲，通過直接取食和傳播病毒等危害水稻，造成稻米品質(zhì)受損及產(chǎn)量損失嚴(yán)重?？剐运酒贩N的推廣種植是控制褐飛虱危害的最主要方式之一，但是抗性水稻品種的抗性會逐漸喪失，褐飛虱種群能夠適應(yīng)該抗性品種，產(chǎn)生出新的致害性種群，這是目前褐飛虱控制管理中最為關(guān)鍵的難題。植食性昆蟲的中腸中包含許多種與消化、解毒、糖代謝等相關(guān)的酶類，在昆蟲與植物的相互作用中起到重要作用。為此，本文以在

2、IR56抗性水稻（含Bph3抗蟲基因）上連續(xù)強(qiáng)迫飼養(yǎng)40代以上的褐飛虱IR56種群為研究對象，以在TN1水稻（無抗蟲基因）上飼養(yǎng)的TN1種群為對照，對褐飛虱IR56種群的致害特性和中腸轉(zhuǎn)錄組進(jìn)行了研究，結(jié)果如下：
　　1、褐飛虱IR56種群的致害性：經(jīng)過在IR56水稻上連續(xù)40代以上的脅迫飼養(yǎng)，已經(jīng)初步形成了新的致害性種群——IR56種群，該種群具備較強(qiáng)致害IR56水稻的能力，能在IR56上生長、繁殖，較好地完成世代發(fā)育，并可以通

3、過若蟲發(fā)育歷期、初羽化雌雄成蟲的鮮體重、蜜露排泄量與體重增重、雌成蟲存活天數(shù)、單雌產(chǎn)卵量以及6h內(nèi)持續(xù)取食時間等指標(biāo)與TN1種群進(jìn)行明顯的區(qū)分。
　　2、褐飛虱IR56種群的中腸轉(zhuǎn)錄組分析：褐飛虱TN1種群和IR56種群的中腸轉(zhuǎn)錄組進(jìn)行測序分析，獲得了含有45587個Unigenes序列的褐飛虱中腸轉(zhuǎn)錄組。所有能夠注釋上的Unigene序列有21368個，通過序列比對和軟件預(yù)測共獲得22665個編碼區(qū)序列。GO分析顯示褐飛虱中腸里

4、的大部分基因與“物質(zhì)代謝”、“細(xì)胞組成”、“結(jié)合”以及“轉(zhuǎn)運(yùn)”等有關(guān)。在褐飛虱IR56種群中腸中表達(dá)量下調(diào)的基因數(shù)目高于TN1種群，這些基因表達(dá)量下調(diào)可能與褐飛虱IR56種群適應(yīng)IR56抗性水稻品種、產(chǎn)生致害性變異有關(guān)。
　　3、中腸轉(zhuǎn)錄組重要差異表達(dá)基因的克隆與定量驗證：從褐飛虱中腸轉(zhuǎn)錄組中篩選出與消化、解毒以及糖代謝等有差異表達(dá)的基因，成功克隆了18個重要的差異表達(dá)基因。在上一章的中腸轉(zhuǎn)錄組定量驗證后發(fā)現(xiàn)有13個確實有差異表達(dá)