草地贪夜蛾卵黄原蛋白基因的分子特征及表达特性

为解析草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda生殖调控的分子机制,利用反转录-聚合酶链式扩增(reverse transcription-polymerase chain reaction,RT-PCR)及cDNA末端快速扩增(rapid amplification of cDNA ends,RACE)技术克隆草地贪夜蛾生殖关键基因卵黄原蛋白(vitellogenin,Vg)全长序列,通过实时荧光定量PCR检测其Vg基因在不同性别、发育阶段及组织中的表达水平,并利用体视镜解剖观察不同日龄雌成虫的卵巢发育进度,分析其与Vg基因表达的相关性.结果 显示,草地贪夜蛾Vg基因的cDNA序列全长为5727 bp,开放阅读框长度为5250 bp,编码1749个氨基酸,预测编码蛋白的分子量为199.23 kD,N端前15个氨基酸为信号肽.基于鳞翅目昆虫Vg构建的系统发育树显示草地贪夜蛾Vg与斜纹夜蛾S.litura的Vg亲缘关系最近.草地贪夜蛾Vg基因在雌成虫脂肪体中特异性高表达,在雄成虫及雌成虫卵巢和表皮等其他组织中微表达;Vg在幼虫和化蛹初期表达量极低,从化蛹第8天起微弱表达,进入成虫期后表达量迅速上升,于羽化第4天雌成虫中达到表达峰值,随后降低.草地贪夜蛾Vg在卵巢的乳白透明期和卵黄沉积期上调表达,在成熟待产期达到峰值,进入产卵盛期及末期后表达量快速下降,表明草地贪夜蛾Vg在雌成虫期的表达动态与其卵巢发育进度紧密相关.