取食不同牧草对亚洲小车蝗发育速率和类胰岛素信号通路的影响

亚洲小车蝗是重要的草地生物灾害,对不同牧草的食物适应存在差异。为揭示不同牧草对亚洲小车蝗生长发育的影响机理,本研究定量分析了取食不同牧草条件下亚洲小车蝗的发育速率和类胰岛素信号通路(ISP)基因表达。结果表明,西北针茅饲喂的亚洲小车蝗发育速率最高,ISP通路中gIGF1、gINSR、gIRS1、gPI3K、gAKT及gmTor基因表达显著上调(P<0.05),调控下游发育和代谢相关的表皮蛋白(cuticle protein,gLCP)、胰凝乳蛋白酶(chymotrypsin,gCHY)及α-葡萄糖苷酶(α-glucosidase,gALP)基因表达上调。相反,冷蒿饲喂的蝗虫发育速率显著降低(P<0.05),上述基因显著下调(P<0.05),调控下游解毒相关的gP450s 6K1、gUDP 2C1及gCarE基因表达上调。亚洲小车蝗ISP通路响应食物差异,调控发育速率,以适应更广泛的生态区域,这可能是其分布广、易暴发成灾的原因之一。

马铃薯甲虫结节性硬化复合物基因LdTSC1和LdTSC2基因的克隆及功能分析

【目的】通过RNAi技术明确马铃薯甲虫TOR上游的关键信号集成节点及类胰岛素信号通道下游基因结节性硬化复合物TSC1和TSC2的功能。旨在为探明马铃薯甲虫类胰岛素信号转导提供更多理论支持。【方法】在NCBI(美国国家生物技术信息中心)获取马铃薯甲虫LdTSC1/2序列,分别利用多重序列比对和系统发育分析确定该基因的完整性和系统发育关系;采用喂食幼虫dsRNA的方法,观察该基因的调低对马铃薯甲虫幼虫生长发育、糖脂代谢的影响。【结果】克隆得到马铃薯甲虫TSC1编码蛋白的氨基酸序列与鞘翅目白蜡窄吉丁直系同源蛋白的氨基酸序列的自展一致度为100%,聚为一支;TSC2编码蛋白的氨基酸序列与鞘翅目白蜡窄吉丁和赤拟谷盗的同源蛋白氨基酸序列的自展一致度为100%,聚为一支。通过分别喂食2龄幼虫LdTSC1/2的dsRNA能有效降低靶标基因的表达量,幼虫出现体重减轻,化蛹率和羽化率显著下降,葡萄糖的吸收转化效率降低,海藻糖含量升高和甘油三酯均减少。【结论】下调2龄幼虫LdTSC1/2的表达量,导致试虫出现抑制了糖脂代谢、脂肪体减少、体重减轻以及发育延迟;结果表明LdTSC1/2调控了马铃薯甲虫幼虫的糖脂代谢过程,显著影响幼虫化蛹和蜕皮过程。