黑尾叶蝉精氨酸激酶和一个谷胱甘肽-S-转移酶基因的克隆和发育表达特性研究-论文.pdf

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1、i氩籀镳；2014,4o(1)：84—89黑尾叶蝉精氨酸激酶和一个谷胱甘IR-转移酶基因的克隆和发育表达特性研究侯吉祥，孟盼盼，马伟华，周菲，林拥军(华中农业大学作物遗传改良国家重点实验室，武汉430070)摘要黑尾叶蝉(Nephotettizcincticeps)是一种能传播病毒的水稻害虫，对水稻生产有着巨大的威胁。本文在黑尾叶蝉中克隆得到了一个精氨酸激酶基因(NcAK)和一个delta类型的谷胱甘肽一转移酶基因(NcGST)，并对两个基因进行了序列分析和表达特性检测。结果表明，NcAK包含的开放阅读框长度为1068bp，编码一个含356个氨基酸的蛋白。进化研究表明该蛋白序列与

2、玻璃翅叶蝉(Homalodiscavitripennis)的精氨酸激酶的序列亲缘关系最近。Realtime结果表明NK在黑尾叶蝉的雄成虫中表达量高于在卵、1龄若虫、5龄若虫和雌成虫中的表达量。NcGST的开放阅读框由651个碱基组成，编码一个包含217氨基酸的蛋白，进化研究表明该蛋白与美国牧草盲蝽(Lyguslineolaris)(Ts编码蛋白亲缘关系最近。表达量检测表明NcGST在5龄若虫和雌雄成虫中的表达量要高于在卵和1龄的表达量。关键词黑尾叶蝉；精氨酸激酶；谷胱甘肽一SI转移酶中图分类号：S433．3文献标识码：ADOI：10．3969／j．issn．0529—1542．2

3、014．01．014CloningandexpressionprofilesofargininekinaseandGSTsofNephotettixcincticepsHouJixiang，MengPanpan，MaWeihua，ZhouFei，LinYongjun(NationalKeyLaboratoryoyCropGeneticImprovementinWuhan，HuazhongAgriculturalUniversity，Wuhan430070，China)AbstractThegreenleafhopperNephotettixcincticepsisariceins

4、ectthatcantransmitplantviruses．WeclonedandanalyzedanargininekinasegenenamedNcAKandadeltaclassGSTsgenenamedNcGnNephotettixcinc．ticeps．NcAKcontainedanopenreadingframe(ORF)of1068bpinlength．andencodesaproteinof356aminoacids．PhylogeneticanalysisshowedthatthededucedproteinofNcAKwascloselyrelatedtot

5、heargininekinaseofHomalodiscavitripennisandOncometopianigricans．Thereal—timePCRresultsindicatedthattheNcAKwasex—pressedhigherinmaleadultsthanintheeggs，1stinstars，5thinstars，andfemaleadults．M(丁，899bpinlength，containedan0RF0f651bpandencodedaproteinof217aminoacids．Phylogeneticanalysisshowedthatt

6、hededucedproteinofNcGSTwascloselyrelatedtotheGSTsofLygusfineolaris．Thereal—timePCRresultsindi—catedthatNcGSTwasexpressedhigherin5thinstars，maleadultsandfemaleadultsthanineggsand1stinstars．KeywordsNephotettixcincticeps；argininekinase：glutathione．S．transferase黑尾叶蝉[Nephotettixcincticeps(Uhler)]是

7、药性，需要寻找发展更安全高效的抗虫方法。一种主要分布在长江中上游和西南各省的水稻害精氨酸激酶是仅存于无脊椎动物体内的磷酸原虫，它不仅通过吸取水稻汁液为害水稻，同时能够传激酶，主要功能是通过催化精氨酸和ATP之间的可播水稻黄矮病、水稻矮缩病等水稻病毒病，一旦病害暴逆反应将能量存储于磷酸精氨酸的高能磷酸键中，发将对水稻产量造成极大的影响l1]。目前对黑尾叶蝉磷酸精氨酸是昆虫肌肉中唯一有效形成ATP的磷主要采用农药防治。但是由于农药的过量使用，黑尾酞基供体[2]。不仅如此，精氨酸激酶在