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我院戈林泉副教授课题组在井冈霉素诱导褐飞虱再猖獗机制研究中取得新进展
发布日期:2019-07-05 浏览次数: 字号:[ ]


褐飞虱和水稻条纹叶枯病是经常共同发生在中国的部分水稻产区。井冈霉素(JGM)被广泛用于控制水稻条纹叶枯病。以前研究发现井冈霉素喷施改变褐飞虱的生理生化参数,刺激褐飞虱生殖。这就现象表明控制水稻条纹叶枯病的同时容易导致褐飞虱再爆发。为了更好地控制褐飞虱的爆发,就必须更好地阐明JGM调控褐飞虱生殖机理。基于数字基因表达谱数据分析发现JGM诱导尿苷二磷酸葡萄糖转移酶(UDP-Glycosyltransferase 1-2-like, UGT12)基因上调表达。UGTs多以基因家族的形式存在,是生物界广泛存在的多基因家族蛋白。目前有关UGTs功能在昆虫生殖方面的研究未见报道,主要在昆虫嗅觉、角质层形成、色素沉积、类固醇类代谢和植物化感物质解毒及农药抗性有关等。因此,我们提出假设杀菌剂JGM诱导UGT2上调可能与调控褐飞虱生有关,探讨JGM调控褐飞虱生殖的作用机理,为褐飞虱的防控提供新的途径。

2019年6月21日,在Frontiers in Physiology专业期刊(昆虫各组织之间互作专栏)上在线发表了我院戈林泉副教授课题组题为“Jinggangmycin-induced UDP-glycosyltransferase 1-2-like is a positive modulator of fecundity and population growth in Nilaparvata lugens (Stål) (Hemiptera: Delphacidae)”的研究论文。该文研究发现与代谢解毒和抗药性相关的UGT12基因协同JHIII共同调控褐飞虱生殖的作用机制。研究结果表明,沉默UGT2后导致降低了褐飞虱产卵量、缩短了产卵期、脂肪体和卵可溶性蛋白含量、激素代谢、体重、Vg的合成和巢的发育;通过补偿实验证明,dsUGT12可能影响JH合成,调控VgVgR的表达及Vg蛋白合成,进而调控褐飞虱生殖和种群增长。该研究果阐明了农药诱导褐飞虱再猖獗的另一新机制,同时为褐飞虱防控提供新的靶标基因。该研究得到国家自然科学基金面上项目(31872283)和国家重点研发计划项目的资助(2017YFD0200400)。

 

1 沉默UGT2后对VgVgR基因表达及Vg蛋白合成的影响

 

 



2. 外源Methoprene点滴处理对Vg表达及Vg蛋白合成的影响


3. dsUGT12处理对褐飞虱雌虫卵巢发育的影响



全文链接:https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fphys.2019.00747/full

                                                                                                                                    (供稿人:戈林泉)

 

 

 

 





 




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