【摘 要】
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[目的]比较飞蝗Loc usta migratoria的飞行肌(胸部背纵肌,Dorsal longitudinal muscle)和跳跃肌(后足胫节后提肌,Hind leg extensor muscle)在转录组水平上的差异,为昆虫肌肉分化机理研究和飞蝗防治奠定基础。[方法]选择羽化第八天的飞蝗雌虫,解剖得到飞行肌和跳跃肌,利用Illumina Hiseq2000对cDNA库进行高通量测序结合功
【机 构】
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中国科学院动物研究所,农业害虫害鼠综合治理国家重点实验室,北京,100101;中国科学院大学,北京,100049
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[目的]比较飞蝗Loc usta migratoria的飞行肌(胸部背纵肌,Dorsal longitudinal muscle)和跳跃肌(后足胫节后提肌,Hind leg extensor muscle)在转录组水平上的差异,为昆虫肌肉分化机理研究和飞蝗防治奠定基础。[方法]选择羽化第八天的飞蝗雌虫,解剖得到飞行肌和跳跃肌,利用Illumina Hiseq2000对cDNA库进行高通量测序结合功能分析,比较两种肌肉组织在转录组水平差异。[结果]通过对测序结果的整理拼接共获得了32,147条unigenes,BLAST搜索NCBInon-redundant和Uniprot数据库得到19,444条注释基因。转录组分析和real-time PCR检测结果表明,两种肌肉在能量代谢和肌肉收缩蛋白方面存在很大差异。能量代谢方面,飞行肌主要利用三羧酸循环和脂肪酸代谢为飞行提供能量,而跳跃肌主要利用糖酵解代谢为跳跃提供能量。肌肉收缩蛋白方面,两种肌肉表达不同类型的肌球蛋白异构体和收缩调节蛋白Troponin复合体。进一步生化实验表明两种肌肉中表达的肌球蛋白的马达活性具有不同的pH依赖性,在生理pH范围内,飞行肌肌球蛋白的马达活力变化不大,而跳跃肌球蛋白的马达活性受酸激活。[结论]飞蝗在飞行肌和跳跃肌中表达不同类型的功能蛋白,适应其不同的生理需求。
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