烟粉虱MEAM1隐种漆酶-1基因全长cDNA克隆、序列分析与组织表达

›› 2013, Vol. 56 ›› Issue (2): 111-119.

• 研究论文 • 下一篇

烟粉虱MEAM1隐种漆酶-1基因全长cDNA克隆、序列分析与组织表达

杨春红^1,2，彭露³，郭建洋²，严盈²，万方浩^2,*，王进军¹

（1. 西南大学植物保护学院，昆虫学及害虫控制工程重庆市市级重点实验室，重庆 400716； 2. 中国农业科学院植物保护研究所，植物病虫害生物学国家重点研究室，北京 100193； 3. 福建农林大学生物安全学报编辑部，福州350002）

出版日期:2013-02-20 发布日期:2013-02-20

Molecular cloning, sequence analysis and expression of a laccase-1 gene from Bemisia tabaci Middle East-Asia Minor 1 (Hemiptera: Aleyrodidae)

YANG Chun-Hong^1,2, PENG Lu³, GUO Jian-Yang², YAN Ying², WAN Fang-Hao^2,*, WANG Jin-Jun¹

(1. Key Laboratory of Entomology and Pest Control Engineering, College of Plant Protection, Southwest University, Chongqing 400716, China; 2. State Key Laboratory for Biology of Plant Diseases and Insect Pests, Institute of Plant Protection, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100193, China; 3. Editorial Department of Journal of Biosafety, Fujian Agriculture and Forestry University, Fuzhou 350002, China)

Online:2013-02-20 Published:2013-02-20

摘要/Abstract

摘要： 多酚氧化酶是多种刺吸式昆虫唾液中的关键酶类，可以通过干扰寄主植物正常的氧化还原反应来调控食物来源使其更有利于昆虫本身。昆虫体内的漆酶-1属于多酚氧化酶家族，被认为参与昆虫取食过程中的金属离子代谢、降解植物次生有毒物质以及免疫防御等生理活动。为研究漆酶-1基因在烟粉虱MEAM1隐种Bemisia tabaci Middle East-Asia Minor 1组织中的功能，利用RACE技术首次获得了烟粉虱MEAMI隐种漆酶-1（laccase-1，lac-1）基因的cDNA全长序列，命名为Btlac-1 ( GenBank 登录号： JQ966215）。结果表明，该基因含有一个2 733 bp的开放阅读框，编码910个氨基酸，其编码产物含有3个Cu-oxidase功能域，属于蓝多铜氧化酶家族成员。同源性比较分析表明，Btlac-1与黑尾叶蝉Nephotettix cincticeps和豌豆蚜Acyrthosiphon pisum的lac-1编码的氨基酸序列一致性达58%。Btlac-1在不同组织和发育时期的转录表达分析表明, Btlac-1在烟粉虱MEAM1隐种中肠中的转录水平最高，显著高于头胸部和腹部组织中，且在各个发育时期均有表达，在成虫期的表达水平较高。该结果为进一步明确lac-1在烟粉虱取食过程的生理作用奠定基础，也为探讨刺吸式昆虫与植物相互作用机制提供理论依据。

关键词: 烟粉虱MEAM1隐种, 漆酶-1基因, 多酚氧化酶, 表达谱, 荧光定量PCR

Abstract: Polyphenol oxidase is the predominant enzyme in saliva of piercing-sucking insects. It can interfere with the normal oxidation-reduction reaction in host plants of insects and make food source more acceptable for itself. Insect laccase-1 (lac-1) belongs to the polyphenol oxidase family, and it has been verified that it is involved in the iron homeostasis, immune defense and detoxification. But the function of lac-1 in Bemisia tabaci is not clear. To determine the function of lac-1 gene in different tissues of Bemisia tabaci Middle East-Asia Minor 1 (MEAM1), lac-1 gene in B. tabaci MEAM1 was cloned using RACE method and named Btlac-1 (GenBank accession no. JQ966215). Btlac-1 contains an open reading frame (ORF) of 2 733 bp encoding 910 amino acids, and the encoded protein has three typical Cu-oxidase domains in polyphenol oxidase family, suggesting that Btlac-1 belongs to blue copper-containing polyphenol oxidase family. Homology analysis showed that Btlac-1 shares 58% amino acid sequence identity with lac-1 genes from Nephotettix cincticeps and Acyrthosiphon pisum. Gene transcript analysis revealed that lac-1 could be expressed at every developmental stage, and the highest expression level was observed at the adult stage, suggesting that lac-1 might play an important role during the adult stage. In addition, the transcriptional level of Btlac-1 in the midgut was higher than those in cephalothorax and abdomen tissues. These results provide clues to further understanding the physiological role of lac-1 in feeding in B. tabaci, and also a basis for exploring the interaction mechanism between piercing-sucking insects and plants.

Key words: Bemisia tabaci Middle East-Asia Minor 1, lac-1, polyphenol oxidase, expression profile, Real-time quantitative PCR

杨春红, 彭露, 郭建洋, 严盈, 万方浩, 王进军. 烟粉虱MEAM1隐种漆酶-1基因全长cDNA克隆、序列分析与组织表达[J]. , 2013, 56(2): 111-119.

YANG Chun-Hong, PENG Lu, GUO Jian-Yang, YAN Ying, WAN Fang-Hao, WANG Jin-Jun. Molecular cloning, sequence analysis and expression of a laccase-1 gene from Bemisia tabaci Middle East-Asia Minor 1 (Hemiptera: Aleyrodidae)[J]. , 2013, 56(2): 111-119.

[1]	钟雨晴, 纵雯, 申屠旭萍, 俞晓平, 刘一鹏. 褐飞虱味觉受体基因NlugGR17的克隆、表达谱与功能鉴定[J]. 昆虫学报, 2026, 69(2): 159-167.
[2]	许昌辉, 张书琦, 杨志臣, 梁晴, 秦屿杨, 李江红, 段辛乐, 黄少康. 西方蜜蜂芳烃受体基因AmAHR和芳烃受体核转运因子基因AmARNT的生物信息学分析、表达模式及功能验证[J]. 昆虫学报, 2026, 69(1): 23-33.
[3]	赖雨, 许瑞鑫, 朱雅楠, 傅云熙, 田林艳, 吴胜利, 陈志杰, 单简, 付艳芳, 苏松坤, 聂红毅. 基于CRISPR/Cas9技术的西方蜜蜂AmBgb敲除及功能分析[J]. 昆虫学报, 2026, 69(1): 34-41.
[4]	董舒楠, 曹瑞华, 陈颖, 荆欣, 臧贺, 孙恺玥, 刘锋, 徐细建, 骆群, 陈大福, 邱剑丰, 郭睿. 西方蜜蜂lncRNA13922的时空表达谱与潜在调控作用分析[J]. 昆虫学报, 2025, 68(4): 397-406.
[5]	宋宇轩, 李坤泽, 臧贺, 刘小玉, 吴陶, 徐细建, 刘锋, 骆群, 邱剑丰, 陈大福, 郭睿. 意大利蜜蜂lncRNA15837的调控作用和表达模式分析[J]. 昆虫学报, 2025, 68(2): 144-153.
[6]	张立民, 陈伟, 李真祥, 王军, 杨静, 王恺, 罗晨, 张苏芳, 宗世祥, 孙江华, 刘芳华. 云杉花墨天牛化学感受蛋白的基因鉴定、表达及配体结合特征[J]. 昆虫学报, 2025, 68(11): 1499-1509.
[7]	王妮, 张超, 尤元政, 周文武, 祝增荣. 褐飞虱五个miRNA的克隆鉴定与表达谱分析[J]. 昆虫学报, 2024, 67(9): 1289-1298.
[8]	陈淑婷, 王凯, 王惠鑫, 谢桂英, 赵新成, 陈文波. 粘虫生物胺受体基因的鉴定及组织表达谱分析[J]. 昆虫学报, 2024, 67(2): 171-182.
[9]	李坤泽, 宋宇轩, 李婧娴, 臧贺, 冯佩林, 刘小玉, 冯睿蓉, 刘彩珍, 陈大福, 付中民, 郭睿. 意大利蜜蜂lncRNA16999的调控作用预测和时空表达谱分析[J]. 昆虫学报, 2024, 67(11): 1484-1493.
[10]	杨熙彬, 雷庆, 龙慧, 龙贵云, 杨洪, 金道超. SfAp参与调控白背飞虱的翅发育[J]. 昆虫学报, 2024, 67(10): 1299-1306.
[11]	王若虹, 杨振慧, 周诗文, 吴雨珈, 李秋方, 梁立强, 石丹丹, 杨尚宁, 苗刘畅, 苏松坤, 聂红毅. 色素通路相关基因在红背和黑背中华蜜蜂成年工蜂背板中的表达模式分析 [J]. 昆虫学报, 2024, 67(1): 9-17.
[12]	叶亚萍, 刘治滩, 李琪明, 臧贺, 冯佩林, 王宁, 王杰, 黄枳腱, 陈大福, 郭睿. 西方蜜蜂 AmAGOl 蛋白的分子特性、时空表达谱及抗体制备 [J]. 昆虫学报, 2024, 67(1): 18-28.
[13]	高雨晴, 马子淇, 李真祥, 陈珍珍, 刘芳华, 康志伟, 许永玉. 豌豆蚜实时荧光定量PCR内参基因的评估[J]. 昆虫学报, 2023, 66(5): 663-675.
[14]	丰国蕊, 魏洪媛, 许鑫, 邵淑霞, 杨子祥. 角倍蚜气味结合蛋白和化学感受蛋白基因的鉴定及表达谱[J]. 昆虫学报, 2023, 66(3): 292-302.
[15]	张凯遥, 张文德, 王紫馨, 胡颖, 钱加珺, 王思懿, 赵浩东, 顾小雨, 牛庆生, 付中民, 陈大福, 郭睿. 东方蜜蜂微孢子虫侵染意大利蜜蜂工蜂过程中nce-miR-10660及其靶基因表达谱[J]. 昆虫学报, 2023, 66(2): 181-189.

烟粉虱MEAM1隐种漆酶-1基因全长cDNA克隆、序列分析与组织表达

Molecular cloning, sequence analysis and expression of a laccase-1 gene from Bemisia tabaci Middle East-Asia Minor 1 (Hemiptera: Aleyrodidae)

PDF (PC)

赞

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

Metrics

本文评价

推荐阅读 0