关键词：褐飞虱；黄体基因；基因表达谱；RNA干扰
摘 要：【目的】克隆褐飞虱(Nilaparvata lugens)Yellow基因(Nl Yellow),研究该基因在褐飞虱不同发育时期和不同组织中的表达谱,通过RNA干扰沉默Nl Yellow了解其功能。【方法】使用网络版primer3设计引物克隆Nl Yellow,将得到的c DNA序列翻译为氨基酸序列后,与Gen Bank数据库中其他物种的Yellow序列进行同源比对,并构建系统发育树。采用实时荧光定量PCR(q RT-PCR)技术,研究褐飞虱胚胎、1-5龄若虫以及成虫期Nl Yellow的相对表达量,并检测该基因在雌、雄成虫头、胸、腹、足、翅、卵巢和睾丸等组织中的相对表达量。向褐飞虱5龄若虫体内注射0.4μg针对Nl Yellow的双链RNA,待羽化为成虫后观察表型。【结果】克隆得到Nl Yellow ORF序列,通过序列比对发现它与豌豆蚜(Acyrthosiphon pisum)Yellow的氨基酸序列同源性最高(98%),但与黑腹果蝇(Drosophila melanogaster)、家蚕(Bombyx mori)等物种的氨基酸序列同源性较低。系统发育树分析显示它与豌豆蚜的亲缘关系最近。q RT-PCR显示Nl Yellow在胚胎期表达水平具有波动性,其中第1、3、4和5天中的表达量低于其他时段的表达量。此外,Nl Yellow在3龄和5龄若虫期表达量高于其他若虫期(P<0.05);该基因在雄虫头、胸、翅、足、中肠和睾丸中均有表达,但前4个组织中表达量相对较高(P<0.05);而在雌虫中,该基因只在头、胸、翅、足中表达。另外,该基因在短翅成虫中表达水平显著高于长翅成虫(P<0.05),并且在短翅成虫当中,雄虫中的表达量高于雌虫并达到显著水平(P<0.05)。采用RNA干扰技术沉默Nl Yellow后,褐飞虱成虫整体体色变黄,胸、腹和足颜色变化尤其明显。【结论】初步推测Nl Yellow的功能是参与外表皮色素沉积,改变体色。