摘要: 麦红吸浆虫Sitodiplosis mosellana(Gehin)是一种世界性的小麦害虫。为获得其转录组信息,本研究采用新一代高通量测序技术Illumina HiSeqTM2000对麦红吸浆虫成虫转录组进行测序。共获得转录组样本数据量为27.88 G,经分析共获得59 257个Unigenes,总长度49 861 164 bp,最短20 bp,最长29 282 bp,平均长度841 bp。将Unigenes序列与NR、NT、Swiss-Prot、KEGG、GO和KOG数据库进行比对(e≤10~(-10)),共获得95 029个结果。通过GO功能分类,共有19 584个Unigenes在GO数据库中细胞组分、分子功能和生物学过程等3大类50个功能组中找到对应。与KOG数据库进行比对,共有11 279个麦红吸浆虫Unigenes被注释,按功能大致可分为26类。通过KEGG pathways分析,共有9 110个麦红吸浆虫Unigenes被注释,分别归属于细胞进程、环境信息进程、遗传信息进程、新陈代谢和有机体系统5大类代谢途径,主要包括细胞生长与死亡、细胞运动、信号转导、能量代谢等32类代谢途径。CDS预测发现30 088条序列可被编码,占全部基因的50.78%。SSR位点查找发现,在59 257个Unigenes中共找到36 323个SSR位点,发生率为61.30%。本研究获得的巨大的麦红吸浆虫转录组信息,为麦红吸浆虫的功能基因挖掘提供了重要的信息资源。

摘要: 对麦红吸浆虫Sitodiplosismosellana(Gehin)11个地理种群线粒体DNA(mtDNA)细胞色素C氧化酶亚基II(COII)的部分片段进行了测序,分析了核苷酸的组成,构建了NJ分子系统树。结果表明,在用于分析的447bp序列中,A+T平均含量为78.6%,其中7个位点存在变异。NJ树显示,麦红吸浆虫各种群间的亲缘关系与地理分布关系密切:11个地理种群可明显地聚为两大族群,所有来自春麦区的种群(NH、QX、GT、GW、GG)和冬麦区(陕西长安SC)种群聚为族群Ⅰ,其它冬麦区种群(HT、HL、HX、AS、AF)聚为族群Ⅱ;陕西长安种群(SC)虽处于冬麦区,但与春麦区种群具有很高的遗传相似性。该结果支持将我国麦红吸浆虫的发生区域分为三个,即春麦发生区、冬春麦发生区、冬麦发生区。各地理种群间的遗传距离为0～0.016,表现为种下的遗传变异,这与RAPD分析得出的结果相一致。

摘要: 对采自我国西北春麦区武威市 ( 38°N,1 0 3°E)、皋兰县 ( 36.5°N,1 0 4°E)及冬麦区长安县 ( 34.2°N,1 0 9°E)的麦红吸浆虫 Sitodiplosis mosellana ( Gehin)种群和皋兰县的麦黄吸浆虫 Contarinia tritici( Kirby)种群用 4种引物 S1 8、S61、S50、S83进行了RAPD测定分析。结果表明 ,引物共产生 1 0 6个 RAPD标记 ,没有任何一个引物能单独区分所有个体 ,但四种引物扩增结果联合则可。引物在麦红吸浆虫的 3个地理种群之间没有产生各自的特征带谱 ,但在 2个种之间可扩增出鉴别图谱。聚类分析显示 :同种同地理种群的个体间遗传相似程度高 ,变异范围小 ;同种不同地理种群间的遗传相似程度变异范围大 ,部分与种群内个体间的遗传相似程度重叠 ;不同种之间的遗传相似程度最低。在麦红吸浆虫种群间 ,长安与皋兰的种群遗传关系最近 ,而与武威种群较远。以近缘属种麦黄吸浆虫作参照分析表明 ,麦红吸浆虫不同地理种群之间表现为种下的遗传差异。

摘要: 应用 5 个重复序列引物,通过 PCR 扩增试验,研究了不同滞育状态麦红吸浆虫 DNA 的多态性。结果表明:1) 5 个重复序列引物共扩增了 104 条核酸带,分子量介于 202～1 163bp 之间;2) 不同滞育状态的麦红吸浆虫的平均相似性指数范围在 0.573～0.936 之间,在种群 3 和种群 4 之间,最大的平均相似性指数是 0.936,在种群 1、3、4、5 和种群 6、7、8 之间平均相似性指数较高(均超过 0.81);3)不同滞育状态麦红吸浆虫群体的遗传变异大部分来自群体间,产生于群体间的变异为62.41%,来自群体内的变异为37.59%;4) 根据对不同滞育状态间遗传距离的聚类分析,麦红吸浆虫的滞育类型可分为三大类。首次报道了不同滞育状态麦红吸浆虫量化的DNA多态性。

摘要: 【目的】本研究旨在探讨麦红吸浆虫Sitodiplosis mosellana细胞色素c氧化酶(cytochrome c oxidase, COX)酶活力及其亚基SmCOX1和SmCOX2的基因表达变化与其滞育发育的关系，为阐明麦红吸浆虫滞育的能量代谢机制提供理论依据。【方法】采用COX酶活力测试盒测定麦红吸浆虫自然滞育进程(滞育前、滞育、滞育后静息和滞育后发育)不同阶段幼虫中SmCOX活性；采用RT-PCR和RACE技术克隆SmCOX1和SmCOX2全长cDNA序列并进行生物信息分析；采用qPCR技术检测SmCOX1和SmCOX2在麦红吸浆虫滞育进程中的表达模式。【结果】麦红吸浆虫幼虫中SmCOX活性在滞育阶段较滞育前显著降低，并在整个滞阶段维持较低水平，但在滞育后静息阶段显著升高，到滞育后发育阶段再次升高，显著高于滞育和滞育后静息阶段。克隆获得了开放阅读框长度分别为1 536和660 bp的SmCOX1和SmCOX2 (GenBank登录号分别为PP466915和PP466916),两个基因碱基A+T含量超过75%,分别编码511和220个氨基酸，预测的蛋白分子量分别为57.70和25.76 kD。氨基酸序列分析表明，SmCOX1和SmCOX2具有线粒体COX酶催化核心典型的氧化还原铜(CuA和CuB)辅基和含血红素的金属中心heme a和heme a3,与同为瘿蚊科(Cecidomyidae)的稻瘿蚊Orseolia oryzae同源蛋白氨基酸序列一致性最高、亲缘关系最近。qPCR结果表明，SmCOX1和SmCOX2在麦红吸浆虫幼虫滞育进程中的表达量存在显著差异，在滞育前和滞育后发育阶段的表达量最高，其次为在滞育后静息期阶段的表达量，在滞育阶段的表达量最低，即变化趋势与SmCOX活性变化基本一致。【结论】麦红吸浆虫滞育进程中SmCOX活性和SmCOX1/2表达的降低与滞育阶段低水平的氧气消耗紧密相关，而其升高与滞育解除和滞育后发育阶段需要较多的能量供给紧密相关。