褐飞虱化学感受蛋白NlugCSP6在发育繁殖和翅形成中的作用

【目的】化学感受蛋白(Chemosensory proteins,CSPs)的非化学感受功能在昆虫生长发育与繁殖中发挥重要作用,但褐飞虱Nilaparvata lugens(Stal)CSP的非化学感受功能的研究较少。本文旨在探究在褐飞虱表皮和卵巢中高表达的NlugCSP6基因潜在的非化学感受功能。【方法】利用RT-qPCR技术检测NlugCSP6基因在褐飞虱不同发育阶段和不同组织中的表达量。利用RNAi技术,结合表型观察以及交配产卵的行为学实验,探究NlugCSP6蛋白在褐飞虱生存、翅发育和交配繁殖中的作用。【结果】NlugCSP6基因在褐飞虱各个发育阶段均有表达,在成虫表皮表达量最高,其次是卵巢。利用RNAi降低NlugCSP6的表达后,褐飞虱若虫的生存率下降,且从第6天开始与对照(dseGFP处理)的生存率存在显著差异;此外,成虫产卵量减少,单雌产卵量下降22%;成虫翅发育不正常,包括畸形和不能有效闭合两种类型,其中雌成虫主要表现为畸形翅,雄成虫表现为翅不能有效闭合。【结论】褐飞虱NlugCSP6在表皮中的高表达,参与若虫发育、成虫翅发育过程,干扰该基因导致若虫死亡、翅发育不正常;在卵巢中高表达与成虫产卵密切相关,干扰该基因导致产卵量显著下降。以上结果表明,NlugCSP6蛋白的生理功能与其编码基因特异的组织表达谱相一致,在褐飞虱发育与生殖中起到重要作用。