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桔小實(shí)蠅(Bactrocera dorsalis Hendel.)是全球最具危害性的檢疫性果蔬害蟲,,善飛行,,被稱為“水果殺手”,其極強(qiáng)的遷飛能力,,是造成其分布地和發(fā)生區(qū)不斷擴(kuò)張,,以及根除后又再次發(fā)生的重要原因,,桔小實(shí)蠅超強(qiáng)的飛行能力使得對(duì)其防治變得困難,。但迄今對(duì)其飛行行為發(fā)生的分子機(jī)制仍缺乏了解。昆蟲的飛行活動(dòng)受到一系列與肌肉組成相關(guān)的飛行肌蛋白質(zhì)的調(diào)控,。Flightin是飛行肌中的一種蛋白質(zhì),,對(duì)飛行能力至關(guān)重要,也有研究表明其存在于飛行肌以外的其它組織中,,可能具有多種功能,。然而,到目前為止,,flightin的功能和分子表征主要是在果蠅的飛行肌研究中獲得,。我院森林病蟲害綠色防控學(xué)科團(tuán)隊(duì)在國(guó)家自然科學(xué)基金(31660208)的支持下,克隆了桔小實(shí)蠅(Bd-flightin)基因,,并檢測(cè)了其在桔小實(shí)蠅中的表達(dá)和功能,。基于flightin同源基因的系統(tǒng)發(fā)育分析表明,,flightin的分化與昆蟲的系統(tǒng)分類是一致的,Motif分析表明flightin同源基因有明顯的變化,,這可能發(fā)生在形態(tài)和功能的分化過程中,。Bd-Flightin表達(dá)量在卵期和幼蟲期相當(dāng)?shù)停谟计诖罅吭黾?,然后在成蟲期開始時(shí)達(dá)到高峰,。Bd-flightin在成蟲階段也表現(xiàn)出組織和蟲齡特異性表達(dá)模式。其在翅,、頭,、卵巢和精巢的相對(duì)表達(dá)水平較低,足,、腹壁相對(duì)較高,,胸部非常高。通過RNA干擾(RNA interference,,RNAi )研究Bd-flightin的基因表達(dá)及功能,,對(duì)晚期蛹和剛羽化成蟲分別注射1μg flightin dsRNA,雌,、雄成蟲的flightin表達(dá)和飛行能力均顯著降低,;此外,沉默flightin的表達(dá)也降低了胸部和整蟲的重量比,。這些結(jié)果表明,,flightin在桔小實(shí)蠅飛行肌發(fā)育和飛行功能中起著重要作用,可用于控制桔小實(shí)蠅的飛行行為,。本研究有助于闡釋桔小實(shí)蠅飛行調(diào)節(jié)的分子機(jī)理,,并為基于飛行行為和RNAi的桔小實(shí)蠅防治新途徑的探索提供研究思路和靶標(biāo)基因,。研究成果發(fā)表在《Journal of Applied Entomology》雜志(2020年影響因子/JCR分區(qū):2.211/Q2),論文題目為“Molecular and functional characterization of the flightin gene in the Oriental fruit fly, Bactrocera dorsalis”,,云南省林業(yè)和草原科學(xué)院袁瑞玲助理研究員為第一作者,,陳鵬研究員為通訊作者。
Flightin同源基因Motif分析
桔小實(shí)蠅flightin基因RNAi效果
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