Page 14 - 《华中农业大学学报》2020年第6期
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第 ３９ 卷 第 ６ 期                     华   中   农   业   大   学   学   报                      Vol．３９ No．６
               ２０２０ 年  １１ 月                 JournalofHuazhon gA g riculturalUniversit y         Nov．２０２０ , ８~１４


               张鑫泽, 张慧杰, 周义成, 等 ． 萝卜蚜端粒逆转录酶 TERT 基因的鉴定与表达分析 [ J ] ． 华中农业大学学报, ２０２０ , ３９ ( ６ ): ８Ｇ１４．
               DOI : １０．１３３００ / j ．cnki．hnlkxb．２０２０．０６．００２

                      萝卜蚜端粒逆转录酶 TERT 基因的鉴定与表达分析


                                   张鑫泽, 张慧杰, 周义成, 李昭, 王赫远, 朱智慧



                        华中农业大学植物科学技术学院 / 湖北省昆虫资源利用与害虫可持续治理重点实验室, 武汉 ４３００７０

                       摘要   为探究端粒酶逆转录酶基因( telomerasereversetranscri p tase , TERT ) 在昆虫生长发育过程中的作
                   用机制, 以萝卜蚜 Li p a p hiser y simi ( Kaltenbach ) 为研究对象, 克隆其 TERT 基因并分析其时空表达情况.结
                   果发现, 萝卜蚜 TERT 基因的 CDS区长 ２６５８b p , 编码 ８８５ 个氨基酸, 其二级结构含 ４１ 个 αＧ 螺旋、 ６０ 个卷曲螺
                   旋.系统进化分析结果显示, 萝卜蚜 TERT 基因与麦双尾蚜 Diura p hisnoxia 的 TERT 基因关系最近, 与桃蚜
                   M y zusp ersicae 、 豌豆蚜 Ac y rthosi p honp isum 的TERT 基因同源性较高.实时荧光定量 PCR 显示, TERT 基
                   因在萝卜蚜生长发育过程中的各个龄期及组织中均有表达, 且成虫 TERT 基因的相对表达量依次高于 １ 龄、
                   ２ 龄、 ３ 龄、 ４ 龄若虫; TERT 基因在萝卜蚜腹部表达量最高, 胸部次之, 头部表达量最 低.以 上 研 究 结 果 表 明,
                   TERT 基因在萝卜蚜的生长发育过程中起重要作用, 可以选择其同源性低的区域作为基因干扰或沉默的靶标区
                   域, 用来防治萝卜蚜在农业上造成的重大危害.
                       关键词   端粒酶; TERT ;萝卜蚜;基因克隆;基因表达;生物防治
                       中图分类号  S４３３．３９   文献标识码  A   文章编号  １０００Ｇ２４２１ ( ２０２０ ) ０６Ｇ０００８Ｇ０７


                  萝卜蚜Li p a p hiser y simi ( Kaltenbach ) 属半翅  能够检测到端粒酶的活性; 而在正常的体细胞中, 一
               目 Homo p tera 蚜 科 A p hididae 昆 虫, 又 称 菜 缢 管    旦检测出活性, 则常常伴随癌症发生                [ ６ ] ; 但在无脊椎
               蚜, 是世界上分布最广的蚜虫之一.成虫及若虫通                         动物的体细胞中, 端粒酶的活性多有报道.目前, 端
               过刺吸植物韧皮部汁液, 为害白菜、 油菜、 萝卜等十                      粒酶在等翅目、 鳞翅目、 直翅目、 膜翅目、 毛翅目、 鞘
               字花科蔬菜      [ １ ] , 造成受害植株发育不良、 生长停滞; 翅目等昆虫中均被检测到活性, 有些种类的 TERT
               蜜露易诱发霉污病, 影响植株光合作用.此外, 萝卜                       基因已被克隆       [ ７Ｇ９ ] .本研究选取萝卜蚜为研究对象,
               蚜还是传播多种植物病毒的介体昆虫, 能够传播多                         克隆 其 TERT 基 因, 通 过 生 物 信 息 学 分 析, 明 确
               种蔬菜病毒病, 危害严重          [ ２ ] .目前, 萝卜蚜防治主要 TERT 基因在萝卜蚜不同龄期、 不同组织的表达情
               以化学防治为主, 但化学农药造成的环境污染、 农药                       况, 旨在为研究 TERT 基因在萝卜蚜中的功能提供
               残留、 害虫抗药性等问题日益严重               [ ３ ] .因此, 探究萝   有效依据.
               卜蚜的致害机制是对其进行防治的重要前提.
                                                               1 材料与方法
                   端粒( telomere ) 是一小段 DNAＧ 蛋白质复合体,
               在保护染色体和控制细胞生长及寿命等方面具有重                          1.1  材   料
               要作用, 并与细胞凋亡及永生化等密切相关                    [ ４ ] .端    １ ) 供试昆虫.萝卜蚜 L．er y simi 采集于湖北
               粒酶( telomerase ) 是 一 种 核 糖 核 蛋 白 复 合 体, 由 ３ 武汉华中农业大学附近的蔬菜地, 采集后放置于温
               个主要的亚单位构成, 其中端粒酶逆转录酶( telomＧ 室培养的上海青( 金美 １ 号) 上.用毛笔尖轻触待移
               erasereversetranscri p tase , TERT ) 是 具 有 催 化 活  萝卜蚜, 待其拔出口针后移至 新鲜的白菜叶片上.
               性的亚单位      [ ５ ] .在哺乳动物等高等真核生物中, 只              注意适时更换白菜, 保证室内蚜虫种群稳定, 能够多
               有在干细胞、 生殖细胞等必须不断分裂的细胞中才                         代繁殖.


               收稿日期: ２０１９Ｇ１２Ｇ０５
               基金项目:国家自然科学基金项目( ３１５７２３２９ )
               张鑫泽, 硕士研究生 ． 研究方向: 昆虫生理生化 ．EＧmail : ５１３９０４６６２＠ qq ．com
               通信作者:朱智慧, 博士, 副教授 ． 研究方向:昆虫分子生物学 ．EＧmail : zhihui＠mail．hzau．edu．cn
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