烟粉虱MED隐种钙离子结合蛋白基因的RNAi及其生物学效应

doi:10.16380/j.kcxb.2020.02.003

摘要/Abstract

摘要： 【目的】前期研究发现烟粉虱Bemisia tabaci MED隐种2个钙离子结合蛋白(BtCaBP1和BtCaBP2)参与烟粉虱对溴氰虫酰胺的应激反应。本研究旨在通过RNAi干扰钙离子结合蛋白基因，系统揭示钙离子结合蛋白对烟粉虱的生物学影响。【方法】通过dsRNA饲喂法分别干扰烟粉虱MED隐种成虫钙离子结合蛋白基因BtCaBP1和BtCaBP2后，qPCR检测BtCaBP1和BtCaBP2的表达量；观测并比较了RNAi 3 d后处理组(分别饲喂dsBtCaBP1和dsBtCaBP2)和对照组(饲喂dsEGFP)间烟粉虱MED隐种亲代成虫(雌雄)寿命、单雌产卵量以及子一代的卵孵化率和成虫前期发育历期等生物学参数。【结果】分别饲喂dsBtCaBP1和dsBtCaBP2 3 d后，处理组烟粉虱MED隐种靶标基因BtCaBP1和BtCaBP2的表达量较对照组均显著降低。处理组中干扰BtCaBP2后的亲代烟粉虱MED隐种成虫寿命(雌: 15.46±1.24 d; 雄: 13.84±0.38 d)较对照组的(雌: 13.25±0.58 d; 雄: 12.67±0.65 d)显著延长；处理组的单雌产卵量(39.53±3.04)比对照组的(76.06±4.76)显著降低；处理组子一代卵孵化率(81.58%±4.42%)比对照组的(87.22%±3.21%)显著降低；子一代成虫前期发育历期处理组(24.42±1.09 d)比对照组的(27.52±1.73 d)显著缩短。而干扰BtCaBP1基因后，亲代及子一代上述生物学参数没有显著变化。【结论】干扰BtCaBP1和BtCaBP2对烟粉虱MED隐种具有不同的生物学效应，该结果为后续进一步研究钙离子结合蛋白的生物学功能提供了参考。

关键词: 烟粉虱MED隐种, 钙离子结合蛋白, RNA干扰, 产卵量, 发育历期

Abstract: 【Aim】 Our previous study revealed that two calcium-binding proteins (BtCaBP1 and BtCaBP2) are involved in the stress response of Bemisia tabaci MED to cyantraniliprole. This study aims to systematically reveal the biological effects of calcium-binding proteins on B. tabaci MED by RNAi of their genes. 【Methods】 After knocking down the calcium-binding protein genes BtCaBP1 and BtCaBP2 in B. tabaci MED adults by feeding dsRNA, the expression levels of the two genes were determined by qPCR. The biological parameters including the longevity (female and male) and fecundity of adults, and the egg hatching rate and pre-adult duration of offspring of B. tabaci MED between the control group (feeding on dsEGFP) and the treatment group (feeding on dsBtCaBP1 and dsBtCaBP2, respectively) were observed and compared after RNAi for 3 d. 【Results】 After feeding on dsBtCaBP1 and dsBtCaBP2, respectively, for 3 d, the expression levels of the target genes BtCaBP1 and BtCaBP2 of B. tabaci MED adults decreased significantly as compared with those in the control group. Compared with the control group, the dsBtCaBP2 treated-group had significantly increased the longevity (female: 15.46±1.24 d vs 13.25±0.58 d; male: 13.84±0.38 d vs 12.67±0.65 d), significantly decreased the number of eggs laid per female (39.53±3.04 vs 76.06±4.76), significantly decreased the egg hatching rate of offspring (81.58%±4.42% vs 87.22%±3.21%), and significantly shortened the pre-adult duration of offspring (24.42±1.09 d vs 27.52±1.73 d). However, feeding on dsBtCaBP1 had no significant effect on the above biological parameters of B. tabaci MED. 【Conclusion】 The RNAi of BtCaBP1 and BtCaBP2 has different biological effects on B. tabaci MED, and this finding will be helpful to reveal the function of CaBPs.

Key words: Bemisia tabaci MED, calcium-binding protein, RNA interference, fecundity, developmental duration

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烟粉虱MED隐种钙离子结合蛋白基因的RNAi及其生物学效应

RNAi of the calcium-binding protein gene and its biological effects in Bemisia tabaci MED (Hemiptera: Aleyrodidae)

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