灰飞虱唾液腺对水稻条纹病毒的分子响应

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1、万方数据学校代码：10225学号：S14535学位论文灰飞虱唾液腺对水稻条纹病毒的分子响应指导教师姓名：申请学位级别：论文提交日期：授予学位单位：卢利霞刘长莉(副)教授东北林业大学硕士学科专业：微生物学2014年5月东北林业大学论文答辩日期：授予学位日期：答辩委员会主席：论文评阅人：聋立厶杉素大学2014年6月万方数据UniversityCode：10225RegisterCode：S14535I

2、lilliillJilllllilfiliSflliillriiliY2722968DissertationfortheD

3、egreeofMasterMOLECULARRESPONSEOFSMALLBROWNPLANTHOPPERSALIVrARYGLANDSTOⅪCESTRIPEVIRUS(RSV)Candidate：Supervisor：AcademicDegreeAppliedfor：Speciality：DateofOralExamination：University：LuLixiaProf．LiuChangliMasterMicrobiologyJune，2014NortheastForestry万方数据摘要由水稻条纹病毒(Ric

4、estripedisease，RSV)引起的水稻条纹叶枯病是温带和亚热带稻区最重要的水稻病害之一。该病毒病是由介体灰飞虱(Laodelphaxstriatellus(Fall6n))以循徊增殖型方式在寄主间传播，还能经卵传播。灰飞虱取食感染RSV的水稻植株后，RSV经过消化道、血淋巴到达唾液腺，最后又随唾液的分泌传给健康植物，所以唾液腺在灰飞虱传毒的过程中可能起着重要的作用。但唾液腺哪些基因或蛋白对RSV的传播有影响尚未研究。本研究利用IlluminaHiSeqTM2000测序技术对带毒和不带毒灰飞虱唾液腺样品进行转录

5、组测序，带毒和不带毒样品各获得51M高质量的reads。通过组装和去冗余后总共得到44292个Unigene，平均长度为约665bp。通过与已知的蛋白数据库(Nr、Swiss—Prot、，KEGG和Trembl)进行比对，有16910个Unigene得到注释。带毒(virulence)和不带毒(naive)样品相比，上调差异表达基因1832个，下调1338个。对差异基因进行GO和KEGG的功能富集分析，发现参与到核酸代谢和糖代谢的基因明显上调，而参与到蛋白质代谢的基因明显下调。选择前9个差异表达的基因进行表达量验证，结

6、果表明7个基因(G375、G18143、G2239、G40、G12464、G17914、G12338、G12399和G703)和转录组数据相符，检测这7个基因在灰飞虱的脑、唾液腺、消化道、精巢和卵巢的相对表达量，结果表明G40在唾液腺中显著高表达，G18143在卵巢中显著高表达，G2239在脑中显著高表达，其他基因在各组织表达丰度相似。以转录组中得到的G12464序列为基础得到该基因的全长cDNA，其ORF区长度为546bp。利用酵母双杂交系统研究了RSV编码的5个蛋白NS2、NS3、CP、SP、NSvc4和G1246

7、4互作关系，实验结果表明RSV编码的五个蛋白和G12464没有直接的互作关系。为了进一步研究G12464在传播RSV过程中的作用，我们用RNAi技术对G12464的表达进行干扰，结果表明G12464表达量下降了72％，对RSV的影响是RdRp和NS3表达量显著上升，SP和NSvc4表达量显著下降，而CP表达量仅有上升趋势。说明G12464可能会抑制RSV在灰飞虱体内的增值。综上所述，本研究不仅揭示了灰飞虱唾液腺转录组特性，而且为揭示灰飞虱与RSV的互作机制提供了重要的线索。关键词水稻条纹病毒；灰飞虱；唾液腺；转录组；R

8、NA干扰万方数据AbstractRicestripevirus(RSV)causesricestripedisease，whichisoneofthemostseriousricediseasesinsubtropicalandtemperateregionsofAsia．RSVismainlytransmittedbythesmallbrownplanthopper(SBPH)(Laodelphaxstriatellus)inapersistent，propagativemannerandtransovarially

9、byviruliferousfemalestotheiroffsprings．RSVpassesthroughdigestivetracttohemolymphandthenreachessalivaryglandsafterSBPHfeedsontheviruliferousrice，andsubsequentlyistrans