灰飞虱海藻糖酶基因的克隆及RNA干扰效应

RNA干扰(RNAi)不但可以用于研究基因的功能,还可以通过沉默靶标基因干扰特定的生命过程。因此,通过深入研究,发掘高效专一性靶基因和RNAi技术,有可能开辟针对性的害虫RNAi防控新途径。本研究通过灰飞虱Laodelphax striatellus转录组数据分析并结合RACE技术,克隆了灰飞虱两种海藻糖酶的全长基因,分别命名为LSTre-1和LSTre-2,其GenBank登录号分别为JQ027050和JQ027051。它们均具有海藻糖酶基因的典型特征,与已报道的其他昆虫的海藻糖酶基因具有很高的相似性,并表现出一定的虫种亲缘关系。其中LSTre-1为水溶性海藻糖酶基因,全长2042 bp,开放阅读框编码602个氨基酸,前端有25个氨基酸的信号肽,但无跨膜结构域;LSTre-2为膜结合型海藻糖酶基因,全长2619 bp,开放阅读框编码618个氨基酸,前端有26个氨基酸的信号肽,有2个疏水性跨膜结构域。利用喂食法研究2种海藻糖酶基因dsRNA对灰飞虱的致死效应,发现靶向水溶性酶基因的干扰效应略高于靶向膜结合型的,但两种海藻糖酶基因的dsRNA都可以显著抑制灰飞虱海藻糖酶基因的表达,降低其活力,还能显著抑制试虫的生长,大幅增加试虫死亡率。结果提示,通过适宜途径干扰海藻糖酶基因可以开发防治灰飞虱的新途径。