飞蝗SNARE家族基因在中肠和表皮发育中的功能研究.pdf

中文摘要

囊泡运输是真核细胞特有的一种物质运输形式，主要介导生物膜系统中各细胞

SNARESolubleN-ethylmaleimide-sensitivefactorattachment

器之间的物质运输，（

proteinreceptors）蛋白参与囊泡运输过程的膜融合阶段。SNARE蛋白在动物、植物

和酵母等生物中广泛存在且高度保守，目前SNARE蛋白在昆虫中的研究较少。本文

以飞蝗为研究对象，对LmSNARE家族基因的分子特性及功能进行分析，揭示了

SNARE家族基因在飞蝗中肠和表皮发育过程中的作用，研究结果对于害虫防治新靶

标的发现具有重要的科学意义。本文研究结果如下：

一、飞蝗SNARE家族基因分子特性分析

在飞蝗转录组中鉴定了23个SNARE家族基因的cDNA序列，Qa-SNARE亚家

LmSyx1ALmSyx5LmSyx7LmSyx12LmSyx16LmSyx17LmSyx18

族包括：、、、、、、；

Qb-SNARELmVti1aLmVti1bLmSec20LmGos28LmMembrin

亚家族包括：、、、、；

Qc-SNARE亚家族包括：LmBet1、LmSyx6、LmSyx8、LmUse1；Qbc-SNARE亚家族

LmSnap25LmSnap29R-SNARELmVamp2LmVamp4LmVamp7

包括：、；亚家族包括：、、、

LmSec22bLmYkt6SNAREC

、。蛋白结构域分析显示大部分蛋白具有保守的结构域和

末端的跨膜结构域。系统发育树分析表明，飞蝗SNARE蛋白与黑腹果蝇、烟粉虱、

赤拟谷盗和豌豆蚜的SNARE蛋白具有高度保守性。通过RT-qPCR技术检测

LmSNARE家族各基因的表达特性，结果显示：各基因在五龄每一天均表达；

LmSNAREs在各组织中均有表达，其中在脂肪体和体壁中高表达。利用RNAi技术，

23LmSNAREsdsRNA

在五龄若虫期分别注射个家族基因的后，所有基因均能显著

9dsLmSyx5dsLmSyx1A

沉默，统计致死率及观察表型发现有个高致死基因：其中注射、、

dsLmSyx12和dsLmBet1后的五龄若虫在蜕皮前全部死亡，且取食量明显减少；注射

dsLmSec22bdsLmMembrindsLmYkt6dsLmSec20dsLmSnap25

、、、和后的若虫在五龄

蜕皮前、蜕皮中和蜕皮后均有死亡。

二、飞蝗SNARE家族基因在肠道发育中的功能分析

RNAiLmSyx5LmSyx1ALmSyx12LmBet1

利用技术研究、、和对飞蝗肠道发育的

影响，分别注射各个基因的dsRNA后，发现实验组均在蜕皮前全部死亡，且食物摄

入量和体重明显减少；解剖肠道后扫描发现，实验组的中肠和胃盲囊明显严重萎缩。

进一步通过HE染色和透射电镜观察中肠结构变