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响应槲皮素诱导的美国白蛾GST基因鉴定及表达分析

2023-11-15分类号:S763.42

【作者】孟香   潘忠玉   陈敏
【部门】北京林业大学林木有害生物防治北京市重点实验室  
【摘要】【目的】谷胱甘肽S-转移酶(GSTs)是昆虫体内一种重要的解毒酶,在植食性昆虫对植物次生物质的解毒适应中发挥重要作用。本研究筛选和鉴定了美国白蛾中肠响应槲皮素诱导的GST基因,分析了槲皮素对GST基因的诱导表达模式,为阐明美国白蛾GST基因在解毒代谢槲皮素中的功能奠定基础。【方法】基于槲皮素诱导的美国白蛾中肠转录组,筛选和鉴定响应槲皮素诱导的GST基因;通过构建系统发育树分析GST基因的家族类别;采用实时荧光定量PCR技术研究槲皮素对GST基因诱导的剂量效应和时间效应。【结果】鉴定了美国白蛾响应槲皮素诱导的6个GST基因;系统发育分析显示HcGST-E1、 HcGST-E2、 HcGST-E3属于GSTEpsilon家族,HcGST-S1、 HcGST-S2属于GSTSigma家族,HcGST-O1属于GST Omega家族。不同质量分数槲皮素对GST基因的诱导作用不同,本实验质量分数(0.5%、1.0%、2.0%、4.0%)的槲皮素均能诱导HcGST-E1表达水平显著上调,0.5%、1.0%和2.0%的槲皮素诱导HcGST-E3表达水平显著升高;0.5%的槲皮素诱导HcGST-O1的表达水平显著增加。本实验质量分数的槲皮素均诱导HcGST-S1显著下调表达;0.5%和1.0%的槲皮素诱导HcGST-S2的表达水平显著下调。3个上调GST基因均在24 h或36 h内显著上调表达响应槲皮素的诱导。【结论】槲皮素能显著诱导美国白蛾中肠6个GST基因的表达水平,但对不同基因诱导的表达模式不同。HcGST-E1、HcGST-E3和HcGST-O1显著上调表达响应不同质量分数槲皮素的诱导,推测这3个基因是参与美国白蛾解毒代谢槲皮素的关键基因。
【关键词】美国白蛾  GST基因  槲皮素  诱导  转录表达
【基金】国家重点研发计划(2021YFD1400300)
【所属期刊栏目】北京林业大学学报
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