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小分子熱激蛋白基因HaHSP19.8在棉鈴蟲抗逆反應中的作用

2020-10-15 12:08魏紀珍劉少凱劉曉光梁革梅杜孟芳安世恒
昆蟲學報 2020年8期
關鍵詞:棉鈴蟲品系抗性

魏紀珍, 王 凱, 劉少凱, 劉曉光, 梁革梅, 杜孟芳,*, 安世恒

(1.河南農業(yè)大學植物保護學院, 省部共建小麥玉米作物學國家重點實驗室, 鄭州 450002;2.中國農業(yè)科學院植物保護研究所, 植物病蟲害生物學國家重點實驗室, 北京 100193)

熱激蛋白(heat shock protein, HSP)因響應熱刺激而得名,但它的快速合成也響應其他多種環(huán)境因子的壓力,其中包括溫度、重金屬、滯育和殺蟲劑等(Huang and Kang, 2007; Yangetal., 2016)。熱激蛋白常作為分子伴侶參與調控多種分子功能,例如蛋白質的折疊、組裝、分泌和降解等,來維持壓力和非壓力下的體內平衡(Hartl and Hayer-Hartl, 2002; Nollen and Morimoto, 2002)。根據氨基酸的同源性和分子量大小,熱激蛋白可以分為5類: HSP90,HSP70,HSP60,HSP40和sHSPs(Feder and Hofmann, 1999)。小分子熱激蛋白是普遍存在的獨立于三磷酸腺苷(adenosine triphosphate, ATP)的分子伴侶,在幾乎所有的生物中,它們可以阻止蛋白質在壓力應激下的聚集(Bepperlingetal., 2012)。小分子熱激蛋白分子量12~42 kD不等,各小分子熱激蛋白的同源性較低,與其他的熱激蛋白相比,其唯一的特征是保留了保守的α-晶體結構域(α-crystallin domain, ACD)(Kriehuberetal., 2010; Bashaetal., 2012)。另外,被命名為生命必需的致死蛋白[protein lethal(2)essential for life-like, l(2)efl]也屬于小分子的熱激蛋白家族(Kurzik-Dumke and Lohmann, 1995)。

科學家們在對殺蟲劑的脅迫或抗性的研究中發(fā)現,昆蟲體內熱激蛋白廣泛地響應殺蟲劑的誘導,甚至參與到昆蟲對殺蟲劑的抗性中。吡蟲啉處理后,褐飛虱NilaparvatalugensHSP70基因的表達顯著上調,干擾該基因會使褐飛虱抵御殺蟲劑的抗性增強(Luetal., 2017)。黑腹果蠅Drosophilamelanogaster取食殺蟲劑后,HSP26和HSP60基因會顯著上調(Doganlar and Doganlar, 2015)。蘇云金芽孢桿菌Bacillusthuringiensis(Bt)是目前廣泛應用的生物源殺蟲劑,靶標昆蟲的熱激蛋白在抵御Bt的壓力中作用也被逐步被研究。其中在棉鈴蟲Helicoverpaarmigera、亞洲玉米螟Ostriniafurnacalis和棉鈴象Anthonomusgrandis中,HSP被報道能與Bt蛋白結合(Chenetal., 2010; Nakasuetal., 2010; Xuetal., 2013)。蛋白質組學研究表明,Cry1Ac處理后,棉鈴蟲幼蟲HSP70基因的表達量降低(Yuanetal., 2011)。取食Cry11Aa后,埃及伊蚊Aedesaegypti的HSP90基因的表達量降低,干擾HSP90會使埃及伊蚊對Cry11Aa的抗性增強(Cancino-Rodeznoetal., 2012)。云杉夜蛾Choristoneurafumiferana取食亞致死劑量的Cry1Ab后,HSP90基因的表達量顯著上調(Meunieretal., 2006)。小菜蛾PlutellaxylostellaHSP70被報道可能是Cry1Ac的結合蛋白,HSP70基因表達量的下調參與了小菜蛾對Cry1Ac的抗性(Xiaetal., 2016)。

棉鈴蟲屬鱗翅目(Lepidoptera)夜蛾科(Noctuidae)實夜蛾屬Helicoverpa,是一種世界性分布的重要農業(yè)害蟲,危害棉花、玉米、蔬菜等300多種作物(Wu and Guo, 2005; Wu, 2007)。近些年來,對轉Cry1Ac棉花的普遍推廣,雖然有效地防治了棉鈴蟲的危害,但田間棉鈴蟲對轉基因棉花的抗性水平也在顯著地增加(Zhangetal., 2012; Anetal., 2014; Jinetal., 2015)。且隨著我國棉花種植結構的調整,Bt棉花主要集中在新疆地區(qū)大面積種植(陸宴輝等, 2018),缺少合理的庇護所,可能會引起棉鈴蟲對Bt棉花抗性的快速發(fā)展。為達到長期有效的防治效果,需要對棉鈴蟲抵御Bt的機理和Bt的作用機制進行深入的研究。我們前期通過對抗感Cry1Ac棉鈴蟲的轉錄組數據分析發(fā)現,一些小分子的熱激蛋白表現出顯著差異(Weietal., 2018)。本研究中,我們鑒定得到了棉鈴蟲的一個小分子熱激蛋白sHSP19.8,其可能參與到棉鈴蟲對Cry1Ac抗性機制;通過RACE和PCR克隆了該小分子熱激蛋白sHSP19.8的基因序列,通過qRT-PCR技術分析了棉鈴蟲受溫度和Cry1Ac處理后該基因的表達情況,同時分析了該基因在抗、感Cry1Ac棉鈴蟲各發(fā)育階段和5齡幼蟲各組織中的表達譜,為明確HSP19.8在棉鈴蟲生長發(fā)育、抵抗外界壓力和對Cry1Ac抗性機制中的作用奠定理論基礎。

1 材料與方法

1.1 供試棉鈴蟲

本研究采用的Cry1Ac敏感棉鈴蟲為LF品系,該品系棉鈴蟲于2005年采集于河北省廊坊市棉田,幼蟲飼喂棉鈴蟲人工飼料,成蟲飼喂10%的糖水,一直在室內人工飼養(yǎng),未接觸任何殺蟲劑(梁革梅等, 1999)。室內飼養(yǎng)環(huán)境溫度為27±2℃,相對濕度75%±10%,光周期為14L∶10D。本研究中采用的Cry1Ac抗性棉鈴蟲LF120品系來源于LF品系,經MVPII[Dow AgroSciences,一種含有Cry1Ac原毒素的商品化殺蟲劑(Welchetal., 2015)]梯度篩選(5, 10, 20, 30, 60和120 μg/mL Cry1Ac前毒素每毫升飼料)后,分離出LF120的抗Cry1Ac品系(Caoetal., 2014; Weietal., 2015),其對Cry1Ac的抗性水平有1 600倍(Weietal., 2016)。

1.2 總RNA的提取和cDNA合成

飼養(yǎng)LF敏感品系的棉鈴蟲,取生長狀況一致的5齡棉鈴蟲幼蟲,放入40℃培養(yǎng)箱,高溫處理1 h和2 h后,立即放入液氮冷凍,再轉到-80℃冰箱中保存?zhèn)溆谩C糠N處理取樣3頭,設置4次生物學重復。27℃正常飼養(yǎng)的5齡棉鈴蟲作為對照。

飼養(yǎng)LF敏感品系的棉鈴蟲,取生長狀況一致的5齡棉鈴蟲幼蟲,饑餓24 h后,轉到含30 μg/mL Cry1Ac全長殺蟲蛋白(該濃度是敏感棉鈴蟲5齡幼蟲7 d 30%的死亡劑量)或正常(不含Cry1Ac)的人工飼料上,飼喂1 h和2 h后,立即在冰上解剖取中腸,如上用4℃預冷的0.7% NaCl溶液洗去內含物,用濾紙吸干水分,迅速放入液氮冷凍后再轉存到-80℃冰箱保存?zhèn)溆?。各處理下取?0頭為一個生物學重復,設置4次生物學重復。

分別飼養(yǎng)LF和LF120品系的棉鈴蟲,收集1齡幼蟲(20頭)、2齡幼蟲(10頭)、3齡幼蟲(5頭)、4齡幼蟲(3頭)、5齡幼蟲(3頭)、蛹(3頭)和成蟲(3頭)期的棉鈴蟲,上述取樣數量為一個生物學重復,該樣品用于比較不同品系不同發(fā)育期,基因的表達模式。分別準備LF和LF120品系的棉鈴蟲5齡幼蟲(各10頭),冰上解剖棉鈴蟲的前腸、中腸、后腸、馬氏管和表皮。前腸、中腸和后腸用4℃預冷的0.7% NaCl溶液洗去內含物,用濾紙吸干水分后迅速放入液氮冷凍,后轉到-80℃冰箱保存?zhèn)溆?,用于比較不同品系不同組織中基因的差異。各樣品的準備均設置3次生物學重復。

以上各處理樣品總RNA的提取按照Invitrogen的操作說明利用Trizol法提取。RACE擴增目的基因所用的cDNA模板的合成,取敏感棉鈴蟲5齡幼蟲的中腸組織,參考SMATR-erRRACE cDNA Amplification Kit說明書操作。qRT-PCR所用cDNA模板依照SuperReal PreMix(Probe)說明書合成。

1.3 棉鈴蟲sHSP19.8基因全長cDNA克隆

根據棉鈴蟲的轉錄組數據(Weietal., 2018),分析得到sHSP19.8的部分序列,利用Primer 5.0分子生物學軟件設計5′RACE特異性引物sHSP19.8-RACE-5′(表1),以1.2節(jié)合成的敏感棉鈴蟲5齡幼蟲的中腸RACE cDNA為模板,擴增sHSP19.8基因的5′端序列。PCR反應體系(25 μL): cDNA 1 μL, 引物sHSP19.8-RACE-5′(10 mmol/L)0.5 μL, UPM 2.5 μL, 10×Buffer 2.5 μL, LATaq 0.25 μL,無菌水17.25 μL。PCR反應程序: 94℃預變性4 min; 94℃變性30 s, 72℃ 延伸3 min, 循環(huán)5次; 94℃變性30 s, 70℃退火30 s,72℃延伸3 min,循環(huán)5次;94℃變性30 s, 68℃退火30 s, 72℃延伸3 min,循環(huán)35次;72℃保溫10 min。PCR產物通過1.2%的瓊脂糖凝膠電泳(DYY-6C瓊脂糖水平電泳儀,北京六一儀器廠)進行檢測,確定目的條帶后,送北京博邁德基因技術有限公司進行序列測定。根據測定序列與已知序列拼接,再設計特異性引物sHSP19.8-ORF-F和sHSP19.8-ORF-R(表1),以1.2節(jié)合成的敏感品系棉鈴蟲5齡幼蟲中腸cDNA為模板,擴增其開放閱讀框。PCR反應體系(25 μL): cDNA 1 μL, sHSP19.8-ORF-F/sHSP19.8-ORF-R(10 mmol/L)各0.5 μL, dNTPs 1 μL, 10×EasyTaq Buffer 2.5 μL, EasyTaq E 0.25 μL, 無菌水19.25 μL。PCR反應程序: 94℃預變性4 min; 94℃變性30 s, 58℃退火30 s, 72℃延伸1 min,循環(huán)35次;72℃保溫10 min。再次電泳和測序驗證。

表1 引物信息

1.4 基因序列分析和系統(tǒng)發(fā)育樹構建

用基因探索者軟件對sHSP19.8基因的可閱讀框長度進行預測,并翻譯成對應的氨基酸序列;利用SWISS-MODEL在線軟件分析蛋白質的相對分子量、等電點和結構域;在NCBI數據庫中進行BLASTp同源序列分析,選取不同昆蟲的sHSP基因,利用MEGA 7(7.0.14)軟件,選擇Jones-Taylor-Thornton(JTT)模型,利用最大相似法(maximum likelihood method)構建系統(tǒng)進化樹進行聚類分析。

1.5 基因表達量qRT-PCR分析

根據棉鈴蟲sHSP19.8的cDNA序列,由Inviotrogen公司設計合成Taqman探針sHSP19.8-RTPCR-P(5′端用FAM標記, 3′端用MGB標記)及qRT-PCR的特異性引物sHSP19.8-RTPCR-F和sHSP19.8-RTPCR-R(序列見表1)。qRT-PCR分析采用雙內參法,內參基因分別為棉鈴蟲GAPDH(GenBank登錄號: JF417983.1)和Actin(GenBank登錄號: X97615.1),內參基因的引物和探針同樣由Inviotrogen公司設計合成(序列見表1)。RT-PCR反應體系(20 μL): MaximaR Probe/ROX qPCR Master Mix(2×)10 μL, 正反向引物(10 μmol/L)各0.6 μL, 探針(10 μmol/L)0.4 μL, cDNA 2 μL和無菌水6.4 μL。PCR反應體系于96孔板中,采用7500 Fast實時熒光定量PCR儀(美國ABI公司)進行反應。RT-PCR反應程序: 95℃預變性10 min; 然后95℃變性3 s, 60℃退火/延伸30 s,循環(huán)40次。每個生物學處理進行3次技術重復。數據分析使用相對定量分析方法,計算公式采用2-ΔΔCt法(Livak and Schmittgen, 2001)。ΔCt=Ct目標基因-Ct內參基因, Ct內參基因=(CtActin+CtGAPDH)/2, ΔΔCt=ΔCt處理樣品-ΔCt參照樣品。

1.6 數據分析

采用DPS7.05軟件對實驗數據進行方差分析,其中同一品系不同發(fā)育階段、不同組織、溫度或藥劑不同處理時間之間的方差分析采用單因素Turkey氏法進行顯著性分析;LF和LF120兩個品系間的各齡期和各組織間采用獨立樣本t檢驗進行差異顯著性分析。

2 結果

2.1 棉鈴蟲sHSP19.8基因序列及系統(tǒng)進化位置

通過RACE和PCR技術,從棉鈴蟲中擴增了一條608 bp的sHSP基因序列,經基因軟件分析該序列包含開放閱讀框長528 bp的基因序列,該序列編碼175個氨基酸,GenBank登錄號為XP_021195228.1。通過SWISS-MODEL在線軟件預測其蛋白分子量為19.8 kD,等電點為6.22,我們將其命名為HaHSP19.8。對HaHSP19.8基因結構域進行預測分析,結果表明HaHSP19.8具有可變的N末端區(qū)域(第1-48位氨基酸殘基),小分子熱激蛋白保守的α-晶狀體結合域(氨基酸殘基第49-160位),以及C末端區(qū)域(第161-175位氨基酸殘基)(圖1)。

圖1 棉鈴蟲HaHSP19.8基因cDNA序列及推導的氨基酸序列

將HaHSP19.8的氨基酸序列與其他13種昆蟲的sHSP氨基酸序列比較,發(fā)現不同物種間的差異主要在N端,這與小分子熱激蛋白具有可變的N末端區(qū)域(第1-48位氨基酸殘基)這一特性相吻合(圖2)。同時它們具有類似的中間α-晶狀體結合域和延伸的C端(圖2)。通過比對分析,HaHSP19.8的氨基酸序列與黏蟲Mythimnaseparata的sHSP19.7、甘藍夜蛾Mamestrabrassicae的sHSP19.7和斜紋夜蛾Spodopteralitura的l(2)efl氨基酸序列一致性在90%以上;與其他作比較的鱗翅目夜蛾科昆蟲的sHSP氨基酸序列一致性在80%以上(圖2)。

為了進一步研究HaHSP19.8基因的進化關系,我們將HaHSP19.8的氨基酸序列與其他14種昆蟲的sHSP蛋白進行了進化樹分析(圖3)。結果表明,HaHSP19.8與鱗翅目其他昆蟲的sHSP聚在了同一進化支上,其中與已經鑒定的黏蟲的sHSP19.7的進化關系最近,其次是與甘藍夜蛾和斜紋夜蛾(圖3),這與上述基于氨基酸序列的分析結果一致。

2.2 HaHSP19.8在Cry1Ac敏感棉鈴蟲中受高溫和Cry1Ac誘導時的表達差異

HaHSP19.8基因是典型的熱激蛋白基因,該基因的表達響應溫度的調控,40℃高溫處理后,棉鈴蟲敏感品系5齡幼蟲中均表現出該基因的顯著上調表達(圖4: A),特別是在處理后1 h時,基因顯著上調113.37倍(F=41.35,P=0.0001),2 h時該基因表達降低。該HaHSP19.8基因同樣響應Cry1Ac殺蟲蛋白的誘導,在棉鈴蟲取食含30 μg/mL Cry1Ac全長殺蟲蛋白的人工飼料后1 h和2 h均表現為顯著的表達上調(F=79.34,P=0.0001),分別上調20.67和30.50倍(圖4: B)。

圖4 40℃高溫(A)和飼喂含30 μg/mL Cry1Ac的人工飼料(B)時棉鈴蟲Cry1Ac敏感品系5齡幼蟲中HaHSP19.8基因的相對表達量

2.3 HaHSP19.8在Cry1Ac抗感棉鈴蟲不同發(fā)育階段的表達差異

通過比較Cry1Ac敏感的LF和Cry1Ac抗性的LF120兩種品系的HaHSP19.8基因,并沒有發(fā)現堿基或者氨基酸的差異。利用qRT-PCR分析HaHSP19.8基因在不同發(fā)育階段的表達譜,結果表明HaHSP19.8基因在Cry1Ac敏感的LF品系各個發(fā)育階段均普遍表達,其中成蟲和5齡幼蟲期表達量最高,蛹期表達最低(圖5)。但是在Cry1Ac抗性LF120品系中,各個發(fā)育階段中均未檢測到HaHSP19.8基因的表達。該基因在Cry1Ac敏感的LF品系各個發(fā)育階段中的表達均顯著地高于其在抗性LF120品系中的表達(P<0.05)(圖5)。

圖5 HaHSP19.8基因在Cry1Ac 敏感品系LF和抗性品系LF120品系棉鈴蟲各發(fā)育階段的相對表達量

2.4 HaHSP19.8在Cry1Ac抗感棉鈴蟲5齡幼蟲不同組織中的表達差異

qRT-PCR分析HaHSP19.8基因在LF敏感棉鈴蟲5齡幼蟲各組織中的表達,結果發(fā)現該基因在前腸、中腸、后腸、馬氏管和表皮中均有表達,其中在表皮中表達量最高,其次是馬氏管、中腸和后腸,前腸中表達量最少(圖6)。但是HaHSP19.8基因在LF120抗性品系幼蟲各組織中表現出不一樣的表達模式,具體表現為馬氏管中最高,其次是前腸和中腸,在后腸和表皮中未檢測到該基因的表達(圖6)。在Cry1Ac敏感品系幼蟲的中腸、后腸和表皮中,HaHSP19.8基因的表達量均顯著高于其在抗性品系LF120中的表達量(P<0.05)(圖6)。

圖6 HaHSP19.8基因在Cry1Ac敏感品系LF和抗性品系LF120棉鈴蟲5齡幼蟲各組織中的相對表達量

3 討論

經分子生物學技術和生物信息學分析,HaHSP19.8是典型的小分子熱激蛋白(圖1~3)。昆蟲在整個生長階段必須采取相應的對策來對抗外界壓力,其中通過調節(jié)熱激蛋白的表達就是一種重要的手段(Hoffmannetal., 2003; S?rensenetal., 2003)。近些年來的研究也表明,HSP的表達在昆蟲抵御高溫和殺蟲劑脅迫中發(fā)揮著重要作用(Kriehuberetal., 2010; Bashaetal., 2013)。例如,42℃可以顯著地誘導小菜蛾12種sHSP基因的表達(Chen and Zhang, 2015);斜紋夜蛾的HSP19.7和HSP20.7基因響應40℃的誘導(Shenetal., 2011);水稻二化螟幼蟲體內HSP19.8和HSP21.7基因受高溫(39和42℃)的誘導超表達(Luetal., 2014)。同時殺蟲劑的使用,作為一種外界的非生物因子,也增加了昆蟲適應外界環(huán)境的壓力。在殺蟲劑的影響下,褐飛虱HSP70,果蠅HSP26和HSP60基因以及云杉夜蛾HSP90的表達量顯著上調(Meunieretal., 2006; Doganlar and Doganlar, 2015; Luetal., 2017)。本研究中,HaHSP19.8在40℃高溫和Cry1Ac殺蟲蛋白的誘導下,其表達量在棉鈴蟲幼蟲中都顯著地被誘導(圖4)。這些報道和我們的研究結果一起證實:這些熱激蛋白的產生和高表達可能與昆蟲應對這些不利的生存環(huán)境具有重大的聯(lián)系(Silbermann and Tatar, 2000)。

既然sHSP19.8在昆蟲抗逆過程中過量表達,那么研究其在昆蟲各發(fā)育階段和組織的中表達模式,對揭示該基因功能具有重要意義。HaHSP19.8具有小分子熱激蛋白的典型特征,同其他熱激蛋白(Kriehuberetal., 2010; Bashaetal., 2012)一樣,40℃誘導1~2 h后高表達(圖4)。通過qRT-PCR檢測,證實HaHSP19.8在敏感棉鈴蟲各生長發(fā)育階段和組織中均有表達(圖5和6),這表明HaHSP19.8可能像其他昆蟲的小分子熱激蛋白一樣廣泛地參與到昆蟲各個發(fā)育階段的生理生化活動中(Huangetal., 2009; Takahashietal., 2010; Shenetal., 2011; Conchaetal., 2012; Luetal., 2014)。但是不同的小分子熱激蛋白在昆蟲中的表達模式差異很大。與其分子量接近的其他昆蟲的小分子熱激蛋白的表達有些集中的幼蟲期,有些集中在蛹期(Huangetal., 2009; Kokolakisetal., 2009)。HaHSP19.8在成蟲中表達量最高(圖5),二化螟C.suppressalisHSP19.8和斜紋夜蛾S.lituraHSP19.7與棉鈴蟲的同源性較高(圖2),其在成蟲期也表達最高(Shenetal., 2011; Luetal., 2014),這說明該小分子熱激蛋白可能也參與成蟲期的生命活動。小分子熱激蛋白在昆蟲各組織中的特異性表達往往可能與其特殊的功能有關,HaHSP19.8在敏感棉鈴蟲的表皮、馬氏管和中腸內高表達,表明它可能與維持正常的器官功能和在外界壓力下保護蛋白質的正常功能有關(Guetal., 2012)。

HaHSP19.8響應Cry1Ac殺蟲蛋白的誘導,表現出過量表達,分析其在抗Cry1Ac的棉鈴蟲品系中的表達模式,qRT-PCR結果未檢測到HaHSP19.8在抗Cry1Ac棉鈴蟲的各個發(fā)育階段的表達(圖5),在其5齡幼蟲各組織中也表現出未表達或降低表達(圖6),這可能與抗性棉齡蟲表現出來一系列適合度代價有一定的聯(lián)系。這些適合度代價體現在:抗性昆蟲卵的孵化率降低,幼蟲的存活率降低、發(fā)育歷期延長、蛹重減小、繁殖能力下降、交配能力降低,以及抵御非生物學壓力的能力降低等(范賢林等, 2000; Liangetal., 2007, 2008; 鄒朗云等, 2012)。在抗性棉鈴蟲中的表達模式再次證實HaHSP19.8可能在棉鈴蟲的發(fā)育過程中起到很重要的作用。由于目前對小分子熱激蛋白在昆蟲各組織中的功能研究尚不明確,確切地了解HaHSP19.8的功能,還需開展更多的功能研究工作。

進一步的比較抗、感Cry1Ac棉鈴蟲中HaHSP19.8的表達,結果表明HaHSP19.8在抗性品系中表達量降低,我們推測該小分子熱激蛋白可能參與到棉鈴蟲對Bt的抗性機理中,具體的作用方式有下列幾種可能:首先,熱激蛋白可能作為棉鈴蟲體內功能蛋白質的分子伴侶,隨著功能蛋白質降低表達量參與抵抗Cry1Ac的過程而下調表達。在昆蟲對Bt的抗性機制中,參與Bt的消化、降解和結合的蛋白表達量的減少,通常是其重要的作用機制之一(Weietal., 2018),熱激蛋白可能作為它們的重要分子伴侶,參與到蛋白質的正常功能中,當昆蟲因這些參與Bt作用過程的蛋白的表達量降低時,HaHSP19.8的表達量也顯著降低。其次,如其他熱激蛋白或者Bt的結合蛋白一樣(Meunieretal., 2006; Xiaetal., 2016),HaHSP19.8蛋白可能與Bt結合發(fā)揮毒理,昆蟲通過降低該結合蛋白的表達量來抵御Bt毒素。第三,HaHSP19.8可能如小菜蛾Hsp90一樣,可以與Bt蛋白結合,保持Bt蛋白的正確折疊,以提高Bt的毒性(García-Gómezetal., 2019),而作為昆蟲的抗性機制,HaHSP19.8的表達量下調來降低Bt的毒性。第四,HaHSP19.8可能僅僅作為生長發(fā)育中的重要作用因子,因昆蟲對Bt的適合度代價或免疫性活動在抗性個體中降低表達。在小菜蛾Bt抗性研究中表明,表達量降低的HSP70作為上游的免疫調控因子,可能激活了JNK, ERK和p38激酶等而使小菜蛾對Bt產生抗性(Xiaetal., 2016)。本研究初步證實了HaHSP19.8在棉鈴蟲的生長發(fā)育中起到重要作用,該基因可能參與到棉鈴蟲對Cry1Ac的抗性機理中。但對于其具體的作用方式還有待下一步深入研究。

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