三叶斑潜蝇热激蛋白hsp90基因的克隆及其在高温胁迫下的表达分析

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1、２０１３，３９（５）：１１０－１１６ＰｌａｎｔＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎ研究报告ＲｅｓｅａｒｃｈＲｅｐｏｒｔｓ三叶斑潜蝇热激蛋白Ｈｓｐ９０基因的克隆及其在高温胁迫下的表达分析吉青战１，２，王海鸿１＊，雷仲仁１，张靠稳２＊，王娇１，２，张烨１（１．中国农业科学院植物保护研究所，植物病虫害生物学国家重点实验室，北京１００１９３；２．北方民族大学，银川７５００２１）摘要采用ＲＴ－ＰＣＲ及ＲＡＣＥ技术克隆了三叶斑潜蝇Ｈｓｐ９０基因全长ｃＤＮＡ序列，并用实时定量ＲＴ－ＰＣＲ的方法检测其在不同发育阶段受到高温胁迫后的表达水平。该基因的ｃＤＮＡ序列全长２４０８ｂｐ，开放阅读框为２１４５ｂｐ，编

2、码７１４个氨基酸；５′非编码区为１５１ｂｐ，３′非编码区为１１２ｂｐ。该基因推导的氨基酸序列与其他昆虫同源序列比较有很高的相似性（８０％～９９％）。聚类分析结果显示三叶斑潜蝇与美洲斑潜蝇和南美斑潜蝇的亲缘关系最近。实时荧光定量ＰＣＲ检测结果表明三叶斑潜蝇Ｈｓｐ９０基因的表达受到热胁迫的诱导，诱导３龄幼虫最大表达量的温度比诱导其他发育阶段的温度低，在４３℃时预蛹和蛹的表达量在整个生命周期中最高，在检测的高温胁迫条件下，雄虫比雌虫的表达量更高。该结果为阐明三叶斑潜蝇胁迫耐受能力及其对其他潜蝇种群的取代机制奠定了分子基础。关键词三叶斑潜蝇；Ｈｓｐ９０基因；热胁迫；表达中图分类号：

3、Ｓ４３３．８９文献标识码：ＡＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．０５２９－１５４２．２０１３．０５．０１５Ｃｌｏｎｉｎｇａｎｄｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｏｆｈｅａｔｓｈｏｃｋｐｒｏｔｅｉｎ９０ｇｅｎｅｉｎｒｅｌａｔｉｏｎｔｏｈｅａｔｓｔｒｅｓｓｉｎｔｈｅｌｅａｆｍｉｎｅｒ，Ｌｉｒｉｏｍｙｚａｔｒｉｆｏｌｉｉ１，２，ＷａｎｇＨａｉｈｏｎｇ１，ＬｅｉＺｈｏｎｇｒｅｎ１，ＺｈａｎｇＫａｏｗｅｎ２，ＷａｎｇＪｉａｏ１，２，ＺｈａｎｇＹｅ１ＪｉＱｉｎｇｚｈａｎ（１．ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｆｏｒＢｉｏｌｏｇｙｏｆＰｌａｎｔＤｉｓｅａｓｅｓａｎｄＩｎｓｅｃｔＰｅｓｔｓ，Ｉｎｓｔ

4、ｉｔｕｔｅｏｆＰｌａｎｔＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎ，ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１００１９３，Ｃｈｉｎａ；２．ＢｅｉｆａｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＮａｔｉｏｎａｌｉｔｉｅｓ，Ｙｉｎｃｈｕａｎ７５００２１，Ｃｈｉｎａ）ＡｂｓｔｒａｃｔＡｆｕｌｌ－ｌｅｎｇｔｈｃＤＮＡｅｎｃｏｄｉｎｇｈｅａｔｓｈｏｃｋｐｒｏｔｅｉｎ９０（Ｈｓｐ９０）ｗａｓｃｌｏｎｅｄｆｒｏｍＬｉｒｉｏｍｙｚａｔｒｉｆｏｌｉｉｕｓｉｎｇＲＴ－ＰＣＲａｎｄＲＡＣＥｍｅｔｈｏｄｓ，ａｎｄｔｈｅｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｌｅｖｅｌｓｏｆｔｈｉｓｇｅｎｅｉｎｒｅｌａｔｉｏ

5、ｎｔｏｈｉｇｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓｔｒｅｓｓｄｕｒｉｎｇｄｉｆｆｅｒｅｎｔｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｌｓｔａｇｅｓｗｅｒｅｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄｕｓｉｎｇｒｅａｌ－ｔｉｍｅｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅＰＣＲ（ｑＲＴ－ＰＣＲ）．ＴｈｅｃＤＮＡｉｓ２４０８ｂｐｉｎｌｅｎｇｔｈ，ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇａｎｏｐｅｎｒｅａｄｉｎｇｆｒａｍｅ（ＯＲＦ）ｏｆ２１４５ｂｐ，ｅｎｃｏｄｉｎｇ７１４ａｍｉｎｏａｃｉｄｒｅｓｉｄｕｅｓ，ｗｉｔｈａ５′ｕｎｔｒａｎｓｌａｔｅｄｒｅｇｉｏｎ（ＵＴＲ）ｏｆ１５１ｂｐａｎｄａ３′ＵＴＲｏｆ１１２ｂｐ．Ｃｌｕｓｔｅｒａｎａｌｙｓｉｓｃｏｎｆｉｒｍｅｄｔｈａｔ

6、ｔｈｅｄｅｄｕｃｅｄａｍｉｎｏａｃｉｄｓｅｑｕｅｎｃｅｓｈａｒｅｄｈｉｇｈｉｄｅｎｔｉｔｙｗｉｔｈｔｈｅｒｅｐｏｒｔｅｄｈｏｍｏｌｏｇｏｕｓｓｅｑｕｅｎｃｅｓｆｒｏｍｏｔｈｅｒｉｎｓｅｃｔｓ（８０％－９９％）．ＥｖｏｌｕｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈｅｇｅｎｅｔｉｃｒｅｌａｔｉｏｎｏｆＬ．ｔｒｉｆｏｌｉｉｗａｓｍｏｒｅｃｌｏｓｅｔｏｔｈａｔｏｆＬ．ｓａｔｉｖａｅａｎｄＬ．ｈｕｉｄｏｂｒｅｎｓｉｓ．ｑＲＴ－ＰＣＲａｎａｌｙｓｉｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｏｆＨｓｐ９０ｇｅｎｅｃｏｕｌｄｂｅｉｎｄｕｃｅｄｂｙｈｅａｔｓｔｒｅｓｓ．Ｔｈｅｍａｘｉｍｕｍｏｆｉ

7、ｎｄｕｃｔｉｖｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｏｆｔｈｅｔｈｉｒｄｉｎｓｔａｒｌａｒｖａｅｗａｓｌｏｗｅｒｔｈａｎｔｈａｔｏｆｏｔｈｅｒｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｌｓｔａｇｅｓ．Ｇｅｎｅｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎａｔｔａｉｎｅｄｔｈｅｍａｘｉｍｕｍａｔｔｈｅｓｔａｇｅｏｆｐｒｅｐｕｐａａｎｄｐｕｐａａｔ４３℃．Ｈｉｇｈｅｒｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｌｅｖｅｌｗａｓｏｂ－ｓｅｒｖｅｄｉｎｍａｌｅｔｈａｎｉｎｆｅｍａｌｅｗｈｅｎｅｘｐｏｓｕｒｅｔｏｈｅａｔｓｔｒｅｓｓｔｅｓｔｅｄ．Ｏｕｒｒｅｓｅａｒｃｈｐｒｏｖｉｄｅｄａｗａｙｆｏｒｗａｒｄ