【摘 要】
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红脂大小蠹Dendroctonus valens是我国松树上严重发生的一种外来入侵害虫,主要以幼虫钻蛀油松、樟子松等松属干部和根部进行侵害,导致松树生长受碍,甚至整株枯死。红脂大小蠹主要以成虫和老熟幼虫在松树根部越冬,自1998年从美国传入我国山西后,正在不断的向北扩散到内蒙、辽宁等地,其耐寒能力逐渐增强。由于热激蛋白可以促使因外界刺激而错误折叠的肽链进行重新折叠,为了明确热激蛋白在红脂大小蠹抵御
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红脂大小蠹Dendroctonus valens是我国松树上严重发生的一种外来入侵害虫,主要以幼虫钻蛀油松、樟子松等松属干部和根部进行侵害,导致松树生长受碍,甚至整株枯死。红脂大小蠹主要以成虫和老熟幼虫在松树根部越冬,自1998年从美国传入我国山西后,正在不断的向北扩散到内蒙、辽宁等地,其耐寒能力逐渐增强。由于热激蛋白可以促使因外界刺激而错误折叠的肽链进行重新折叠,为了明确热激蛋白在红脂大小蠹抵御低温胁迫过程中的作用,本研究通过红脂大小蠹的转录组数据得到候选内参基因,并利用实时定量PCR技术分析基因在各样本间的表达量,通过ge Norm,Norm Finder和Best Keeper三种生物软件评价基因的稳定性;同时利用实时定量PCR技术分析热激蛋白基因在成虫和老熟幼虫体内受到不同低温胁迫下的表达规律。结果如下:1.明确了红脂大小蠹成虫和老熟幼虫体内候选内参基因在不同低温胁迫条件下的稳定性。通过对转录组数据的挖掘分析,本研究得到了6个候选内参基因的基因序列(ACT,TUB,SHDA,PRS18,18S r RNA和CYP4G55)。在不同低温胁迫下,6个候选内参基因在成虫体内的稳定性排序是18S r RNA>PRS18>TUB>SDHA>ACT>CYP4G55,在老熟幼虫体内的稳定性排序为TUB>18S r RNA>SDHA>PRS18>CYP4G55>ACT。其中,18S r RNA和TUB分别是在不同低温胁迫下的红脂大小蠹成虫和老熟幼虫体内表达最稳定的内参基因。2.揭示了红脂大小蠹老熟幼虫和成虫体内热激蛋白基因在不同低温胁迫下的表达规律。通过转录组数据得到4条热激蛋白的基因序列(hsp20-1、hsp20-2、hsp70-1以及hsp70-2)。在老熟幼虫和成虫体内,四条热激蛋白基因对低温胁迫均有响应,但对温度的响应程度并不相同。在本实验条件下,hsp20-2基因和hsp70-2基因在老熟幼虫和成虫体内均能被低温诱导,在老熟幼虫体内表达量最高时的温度分别为-5℃、-10℃,在成虫体内为5℃、10℃;hsp20-1基因和hsp70-1基因在老熟幼虫体内能被低温诱导,分别在-10℃和5℃时表达量达到最高,在成虫体内各温度下的表达量相较于对照来说均降低,并未被低温所诱导。综上所述,不同虫态在同一低温处理下各内参基因的稳定性排序并不相同,同时,能够被低温所诱导的热激蛋白基因种类和表达规律均有所差别,各热激蛋白基因之间可能存在一个协同作用,共同抵御低温胁迫带来的影响,为进一步揭示红脂大小蠹耐寒机制提供了重要的参考依据。
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