南京林业大学学报(自然科学版)

作者：张瑞芝,姜生伟,吴昊,陈俏丽,李丹蕾,王峰

单位：1.黑龙江省外来林木病虫害监测与防控重点实验室,东北林业大学林学院,黑龙江 哈尔滨 150040,2.辽宁省林业和草原局有害生物防治检疫工作站,辽宁 沈阳 110001,3.辽宁省危险性林业有害生物防控重点实验室,沈阳工学院, 辽宁 沈阳 113122,4.森林生态系统可持续经营教育部重点实验室, 东北林业大学林学院,黑龙江 哈尔滨 150040

关键词：松材线虫,热激转录因子,转录激活活性,虫龄

基金：国家自然科学基金项目(31971656),辽宁省重点研发计划(2019JH2/10200001)

【目的】通过研究松材线虫热激转录因子Bx-HSF-1转录激活活性及其靶基因在松材线虫7个虫态(龄)的表达量,揭示Bx-HSF-1在松材线虫生长发育过程中的具体功能。【方法】构建pGBKT7-Bx-hsf-1重组质粒,转化酵母AH109菌株,验证Bx-HSF-1的转录激活活性。应用RNA干扰(RNAi)和转录组技术鉴定Bx-hsf-1基因沉默后松材线虫差异表达基因。对差异表达基因进行基因互作分析,筛选出受Bx-HSF-1调控的靶基因。应用RT-qPCR鉴定5条靶基因在J2、DJ3、DJ4、J3、J4、雌成虫和雄成虫共7种虫态(龄)中的表达量。【结果】转入pGBKT7-Bx-hsf-1重组质粒的酵母AH109菌株能够在SD/-Trp和SD/-Trp/-His/-Ade培养基上正常生长,并且在SD/-Trp/-His/-Ade +X-α-gal培养基中显蓝色,表明Bx-HSF-1能够激活下游报告基因表达,具有转录激活活性。通过荧光显微观察及RT-qPCR验证,RNAi处理12 h后靶向siRNA可顺利导入松材线虫细胞,且有效抑制Bx-hsf-1的表达。RNAi处理后转录组数据分析共鉴定到110条差异表达基因,其中86条下调表达。基因互作分析筛选到5条靶基因(Bx-daf-21、Bx-hsp-1、Bx-hsp-70、Bx-sti和Bx-cdc),通过RT-qPCR对这5条靶基因在7种虫态(龄)中的表达量进行分析。在7种虫态(龄)中,Bx-daf-21与Bx-hsf-1的表达量变化趋势一致,Bx-hsp-70与Bx-hsf-1表达量变化趋势相反,Bx-sti和Bx-hsp-1与Bx-hsf-1表达量变化趋势无相关性。在DJ3中,Bx-cdc与Bx-hsf-1表达量变化趋势相反。【结论】松材线虫Bx-HSF-1具有转录激活功能,通过转录调控参与松材线虫各虫态(龄)发育过程。

来源：2022年第4期

《南京林业大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

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