茶小绿叶蝉粘样蛋白EfMLP基因的克隆、鉴定及功能分析

【目的】探明茶小绿叶蝉Empoasca flavescens粘样蛋白EfMLP基因的分子特征、表达模式和生物学功能。【方法】基于茶小绿叶蝉转录组数据,PCR克隆获得4条EfMLP基因的全长cDNA序列并进行生物信息学分析;qRT-PCR检测EfMLP基因在茶小绿叶蝉不同发育阶段(卵、1-5龄若虫和初羽化雌雄成虫)及初羽化成虫不同组织(体壁、脂肪体、唾液腺、肠道、卵巢和精巢)中的表达量;通过饲喂法利用RNAi沉默茶小绿叶蝉5龄若虫EfMLP2和EfMLP4,生物测定分析EfMLP基因沉默后茶小绿叶蝉的存活率。【结果】获得4条茶小绿叶蝉EfMLP基因全长cDNA序列,分别命名为EfMLP1(GenBank登录号:OR504428),EfMLP2(GenBank登录号:OR504429),EfMLP3(GenBank登录号:OR504430)和EfMLP4(GenBank登录号:OR504431),这4条EfMLP基因编码蛋白均具有O-联糖基化位点形成粘蛋白结构域(mucin domain, MD)且该结构域包含高度重复的串联重复序列,其中EfMLP3和EfMLP4的氨基酸序列含有保守的2型几丁质结合域(chitin binding domain, CBD)。系统发育分析结果表明,EfMLP被分到两个不同的分支上,属于两种不同的MLP类型,该结果与昆虫的分类地位无相关性,猜测可能与其功能分化相关。EfMLP1和EfMLP2在茶小绿叶蝉初羽化雌雄成虫和初羽化成虫唾液腺中均特异性高表达,而EfMLP3和EfMLP4的表达在卵、若虫和成虫等不同发育阶段和初羽化成虫脂肪体等多个组织中均可被检测到。与饲喂dsGFP对照组比较,饲喂dsEfMLP2和dsEfMLP4可分别有效抑制茶小绿叶蝉体内EfMLP2和EfMLP4的表达量,并可显著降低茶小绿叶蝉的存活率。【结论】EfMLP在茶小绿叶蝉取食中扮演重要的角色,可作为开发基于RNAi的叶蝉防治技术的潜在靶标。

茶小绿叶蝉成虫唾液细菌蛋白的鉴定

【目的】通过鉴定茶小绿叶蝉Empoasca flavescens成虫水状唾液蛋白中的细菌蛋白,解析叶蝉唾液的细菌种类。【方法】利用自制的收集装置和Parafilm膜夹营养液法对叶蝉成虫唾液进行收集,经超滤浓缩和电泳分离后,使用膜辅助样品制备技术法(filter-aided sample preparation,FASP)酶解,借助液相色谱串联质谱(LC-MS/MS)检测蛋白,利用Mascot 2.2软件比对UniProt的细菌蛋白数据库进行查库分析从而鉴定唾液中的细菌蛋白。【结果】共鉴定到27个目49种细菌的142种蛋白。以变形菌门(Proteobacteria)细菌蛋白为主,共107个蛋白,其中又以α-变形菌纲(α-Proteobacteria)和γ-变形菌纲(γ-Proteobacteria)细菌蛋白占比最多。其次为厚壁菌门(Firmicutes)细菌蛋白,共28个蛋白,分别属于杆菌纲(Bacilli)和梭菌纲(Clostrida),这些蛋白参与氨基酸、维生素和能量代谢等。【结论】鉴定的细菌蛋白可能是叶蝉生活史的重要参与者。本研究为进一步研究共生菌、茶小绿叶蝉和茶树之间的关系提供基础信息。

刺吸式昆虫共生菌研究进展

刺吸式昆虫仅能取食木质部、韧皮部的汁液,食物来源较为单一,其生命活动部分营养功能需要依靠共生菌分泌的纤维素酶等来维持。在宿主进化的过程中,其体内的共生菌可以帮助宿主昆虫更好地进行营养摄取、生长发育、解毒、天敌防御等。目前,研究共生菌参与植物-害虫-天敌的互作模式已成为热点。基于此,针对刺吸式昆虫体内的共生菌种类、传播规律与作用,共生菌研究手段及防治方法等进行综述。

创设教学情境结构化 实现课堂教学“趣智能”——以人教版一下“找规律”教学为例

本文以人教版一下“找规律”一课的教学为例,讲述如何实现教学情境的结构化,实现融合“趣智能”的课堂教学。