【摘 要】
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褐飞虱(（Nilaparvata lugens）是我国乃至亚洲水稻产区上的重要农业害虫。褐飞虱主要通过刺吸、产卵、传播病原物等多种方式为害水稻,作为刺吸式口器昆虫,褐飞虱的唾液在取食过程中发挥了重要的作用。褐飞虱唾液可分为胶状唾液和水状唾液,胶状唾液与唾液鞘形成有关,可帮助口针穿刺;水状唾液含有果胶酶、纤维素酶、氧化还原酶等多种活性成分,有助于褐飞虱消化、获取营养物质。实验室前期共鉴定得到了218
【基金项目】
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国家自然科学基金优秀青年基金项目（31522047）； 国家自然科学基金面上项目（31772158）； 浙江生自然科学基金杰出青年基金项目（LR16C140001）；
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褐飞虱(（Nilaparvata lugens）是我国乃至亚洲水稻产区上的重要农业害虫。褐飞虱主要通过刺吸、产卵、传播病原物等多种方式为害水稻,作为刺吸式口器昆虫,褐飞虱的唾液在取食过程中发挥了重要的作用。褐飞虱唾液可分为胶状唾液和水状唾液,胶状唾液与唾液鞘形成有关,可帮助口针穿刺;水状唾液含有果胶酶、纤维素酶、氧化还原酶等多种活性成分,有助于褐飞虱消化、获取营养物质。实验室前期共鉴定得到了218个褐飞虱唾液蛋白基因,其中唾液特异表达蛋白19个,包括功能未知的Salivap-5（S5）和Salivap-7（S7）基因。本文利用遗传操作手段对S5和S7进行了初步分析,获得主要结果如下:（1）构建了S5和S7纯合突变的褐飞虱。克隆得到了S5和S7的基因编码框（ORF）序列,长度分别是600 bp和354 bp。利用CRISPR/Cas9技术删除S5的ORF中5个碱基,同时随机插入了4个碱基,导致编码蛋白失活。经几轮杂交和自交,获得S5T2-/-纯合突变体。同理,利用CRISPR/Cas9进行S7基因的基因编辑,删除S7的ORF中的29个碱基,构建得到了纯合突变体S7T1-/-。（2）对S5T2-/-和S7T1-/-突变体的生命特征进行分析发现,S5或S7基因敲除导致卵期、1龄、2龄、3龄若虫发育历期均延长1天左右,其中S7T1-/-5龄若虫发育延长约1天,但并不影响4龄龄期。S5T2-/-突变体的雌虫体重降低约10%,雄虫无明显差异,S7T1-/-突变体的雌虫和短翅型雄虫体重降低12-21%,长翅型雄虫无明显差异,成虫寿命缩短25-32%。S5T2-/-和S7T1-/-突变体的卵巢发育迟缓,导致产卵量均下降50%以上,并且卵的孵化率下降了约35%。本论文报道了褐飞虱唾液基因敲除实验及结果,发现了唾液蛋白S5和S7的功能,有助于从分子水平探究褐飞虱的致害性机制,研究结果对褐飞虱的防治具有重要理论价值。
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