【摘 要】
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保幼激素(Juvenile hormone,JH)是由咽侧体分泌的,在昆虫发育、变态和生殖过程中起重要作用的激素。目前对JH信号传导途径的作用机理还不十分清楚。现有研究表明kr-h1(Kruppe
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保幼激素(Juvenile hormone,JH)是由咽侧体分泌的,在昆虫发育、变态和生殖过程中起重要作用的激素。目前对JH信号传导途径的作用机理还不十分清楚。现有研究表明kr-h1(Kruppel homolog-1)是一种含C2H2锌指结构的保幼激素转录因子,处于保幼激素受体Met下游。目前研究发现kr-h1具有调控幼虫生长发育和变态发育的功能,也与蜜蜂的觅食行为和果蝇幼体神经细胞的形成有关。 本研究通过cDNA末端快速扩增(RACE)技术克隆获得褐飞虱的kr-h1全长基因,翻译成氨基酸个数为611,其中保守区域是8个C2H2结构的锌指。利用荧光定量 PCR技术( Realtime fluores-cence Quantitative PCR,qPCR)检测在褐飞虱不同龄期、不同组织中 kr-h1的表达情况,结果发现kr-h1在褐飞虱胚胎发育、若虫生长及成虫期均有表达,尤其在早期发育阶段表达非常活跃,并且在脑和胸部等不同组织中均能检测到该基因的表达,此外kr-h1对外源保幼激素及其类似物较为敏感,尤其在龄期转变的分界点处表达量变化非常明显。通过RNA干扰技术将褐飞虱kr-h1沉默,发现kr-h1基因干扰显著影响了褐飞虱翅膀和外生殖器的发育。此外,通过RNA-seq技术分析kr-h1突变体褐飞虱中可能与kr-h1基因功能相关基因的表达变化,发现表皮蛋白基因( Insect cuticular protein genes, ICPG)表达升高,kr-h1对ICPG起到负调控作用。 从不同角度出发研究褐飞虱kr-h1基因的功能,发现该基因不仅参与了褐飞虱胚胎及若虫的发育,突变后还会影响表皮蛋白基因的表达和致使翅和外生殖器发育异常。因此掌握kr-h1基因的功能不仅有助于了解保幼激素信号传递途径的分子机理,还能为褐飞虱的生物防治提供有力的理论知识。
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