1、3期829亚洲柑橘木虱响应高效氯氰菊酯胁迫的转录组分析宋晓兵,崔一平,凌金锋,黄峰,陈霞,彭埃天*(广东省农业科学院植物保护研究所/农业农村部华南果蔬绿色防控重点实验室/广东省植物保护新技术重点实验室,广东广州510640)摘要:【目的】筛选高效氯氰菊酯胁迫下的柑橘木虱抗药性相关基因及其网络,探讨柑橘木虱应对拟除虫菊酯类杀虫剂的抗性机制,为柑橘木虱的抗药性治理提供科学依据。【方法】采用Illumina NovaSeq 6000测序系统对高效氯氰菊酯和空白对照处理的柑橘木虱成虫进行转录组测序,采用生物信息学软件Hisat2、DESeq2和clusterProfiler等对差异表达基因(Diffe
2、rentially expressed genes,DEGs)进行功能注释、分类以及参与的信号通路分析。【结果】从所检测的柑橘木虱转录组数据中筛选到显著DEGs 4596个,其中显著上调表达基因2900个、显著下调表达基因1696个。DEGs中有624个富集到KEGG的103条代谢通路,富集的通路主要涉及Hippo信号通路、核糖体、吞噬体、药物代谢、嘌呤代谢、硫胺素代谢和细胞凋亡等与昆虫抗药性紧密相关的7条代谢通路。与昆虫抗药性相关的DEGs 38个,涉及细胞色素P450、谷胱甘肽转移酶、钠离子通道、三磷酸腺苷合酶、细胞色素b、酸性磷酸酯酶、钙粘蛋白、糖基转移酶、脱羧酶和ABC转运蛋白等多个代
3、谢抗性和靶标抗性基因。【结论】挖掘获得大量的柑橘木虱响应拟除虫菊酯类杀虫剂的抗药性相关基因,显著富集的通路主要涉及Hippo信号通路、核糖体、吞噬体和硫胺素代谢等与昆虫抗药性紧密相关的代谢通路,为研究柑橘木虱的抗药机制以及进行抗药性治理提供了丰富的数据基础。关键词:柑橘木虱;高效氯氰菊酯;抗药性;转录组中图分类号:S436.661.2文献标志码:A文章编号:2095-1191(2023)03-0829-10收稿日期:2022-05-11基金项目:“十四五”广东省农业科技创新十大主攻方向“揭榜挂帅”项目(2022SDZG06);广东省现代农业产业技术体系建设专项(2022KJ108)通讯作者:彭
4、埃天(1962-),https:/orcid.org/0000-0002-8568-7459,研究员,主要从事南方果树病虫害综合防控研究工作,E-mail:第一作者:宋晓兵(1980-),https:/orcid.org/0000-0003-0526-2272,博士,副研究员,主要从事柑橘病虫害防控研究工作,E-mail:南方农业学报Journal of Southern Agriculture2023,54(3):829-838ISSN 2095-1191;CODEN NNXAABhttp:/DOI:10.3969/j.issn.2095-1191.2023.03.018Transcript
5、ome analysis of Diaphorina citri Kuwayamain response to beta-cypermethrin stressSONG Xiao-bing,CUI Yi-ping,LING Jin-feng,HUANG Feng,CHEN Xia,PENGAi-tian*(Institute of Plant Protection,GuangdongAcademy ofAgricultural Sciences/Key Laboratory of Green Prevention andControl on Fruits and Vegetables in S
6、outh China,Ministry ofAgriculture and RuralAffairs/Guangdong Provincial KeyLaboratory of High Technology for Plant Protection,Guangzhou,Guangdong 510640,China)Abstract:【Objective】To screen Diaphorina citri Kuwayama resistance genes and their network regulation under thestress of beta-cypermethrin,an
7、d explore the resistance mechanism of D.citri to pyrethroid insecticides.【Method】The Illu-mina NovaSeq 6000 sequencing system was used to sequence the transcriptome of the adult citrus psyllids treated withbeta-cypermethrin and blank control.The differentially expressed genes(DEGs)were functionally
8、annotated and classi-fied using bioinformatics softwares such as HISAT2,DESeq2 and clusterProfiler,as well as the signal pathways analysisinvolved.【Result】A total of 4596 significant DEGs genes were screened in the citrus psyllid transcriptome data,in which2900 were significantly up-regulated and 16
9、96 were significantly down-regulated.Among the DEGs,624 were enrichedin 103 different metabolic pathways in KEGG.Seven enriched pathways of insect resistance mainly involved Hippo sig-54卷南 方 农 业 学 报 8300引言【研究意义】亚洲柑橘木虱(Diaphorina citriKuwayama)属半翅目(Hemiptera)扁木虱科(Liviidae),是毁灭性病害柑橘黄龙病(Huanglongbing)的
10、重要传播虫媒,目前已扩散到美洲和非洲(江宏燕等,2018),其引发的柑橘黄龙病暴发成灾造成严重的经济损失。亚洲柑橘木虱和非洲柑橘木虱(Trioza ery-treae)均是柑橘黄龙病的重要传播媒介(Halbert andManjunath,2004;Bov,2006);柚喀木虱(Cacopsyllacitrisuga)是近年新发现的柑橘黄龙病媒介昆虫,主要分布在我国西南高海拔地区(Cen et al.,2012)。基于柑橘黄龙病防控的“三板斧”策略,一直以来对柑橘木虱都是采取零容忍的化学防治措施,随着杀虫剂的频繁过量使用、施药方式单一以及追求全园灭杀,导致世界各地的柑橘木虱对多种杀虫剂产生了不
11、同程度的抗药性(Kanga et al.,2016;Tian et al.,2018;宋晓兵等,2019),高效氯氰菊酯作为拟除虫菊酯类杀虫剂,具有高效、广谱、低毒和可生物降解等特性(刘守柱等,2021),广泛应用于柑橘木虱的化学防治(宋晓兵等,2015;詹兴堆,2019;胡双双等,2022)。研究解析柑橘木虱抗药性的分子机制,可为柑橘木虱的化学防治和新型杀虫剂的研发提供理论依据,从而有助于遏制柑橘黄龙病的扩散蔓延。【前人研究进展】目前,关于柑橘木虱抗药性的研究主要集中在抗药性监测、解毒酶活性测定、RNA干扰等方面。邓明学等(2012)通过药膜法测定出柑橘木虱种群对毒死蜱产生了8.8倍的抗药性
12、,对高效氯氰菊酯和吡虫啉也产生了一定的抗药性;崔丽等(2020)采用玻璃管药膜法测定了柑橘木虱对6种杀虫剂的抗药性,结果发现柑橘木虱种群对拟除虫菊酯类杀虫剂高效氯氟氰菊酯产生了9.72倍的抗性;胡妍月等(2022)采用浸叶法测定了柑橘木虱对5种杀虫剂的抗药性,结果表明柑橘木虱种群对5种常用杀虫剂均表现出高水平抗性。其中,代谢抗性和靶标抗性被认为是最主要的昆虫抗药性机制(Feyerei-sen,2011;Panini et al.,2016)。代谢抗性主要是由于多功能氧化酶系的作用,包括细胞色素P450、非专一性酯酶和谷胱甘肽-S-转移酶等解毒酶的活性增加;靶标抗性主要是昆虫体内靶标位点对化学药
13、剂的敏感性降低,基于靶标位点的基因变异从而降低药剂与该位点的亲和力(Tiwari et al.,2011a;田发军等,2018)。Tiwari等(2011b)测定了柑橘木虱成虫和若虫体内3种解毒酶活性与抗药性的关系,结果表明柑橘木虱田间种群的抗药性与解毒酶活性呈正相关。Killiny等(2014)利用RNAi技术对柑橘木虱细胞色素P450的CYP4家族基因进行干扰,RNAi处理后显著增加了柑橘木虱对吡虫啉的敏感性,研究证实5个CYP4基因均介导了柑橘木虱对吡虫啉抗药性的形成。刘斌(2015)通过对柑橘木虱钠离子通道基因可变外显子与抗药性相关机制的分析发现,与昆虫抗药性相关的钠离子通道6个突变位
14、点中,V410、M918和F1534是柑橘木虱最有可能发生的突变位点,而且这些突变有明显的叠加效应。【本研究切入点】早期检测靶标抗药性突变的技术主要有随机扩增多态性DNA、特异性等位基因PCR等;检测解毒代谢酶基因表达量的技术主要有荧光定量PCR等。前述检测技术操作程序较繁琐,在检测害虫某个种群的抗药性基因型时,需要对种群所有个体逐一进行靶标突变检测和解毒酶基因的表达量测定(陈龙飞等,2020)。新兴的转录组测序技术(RNA-Seq)针对害虫种群所有个体样本的转录产物进行高通量测序,转录组数据中包含了基因蛋白编码区的突变信息和基因的表达量信息(Pierre et al.,2015)。基于转录组
15、的数据分析是基因功能及结构研究的基础,也是发掘功能基因的重要途径(宋晓兵等,2018)。因此,研究者可从基因层面解析昆虫抗药性的产生机制(Oakeshott et al.,2003;陈皓等,2020)。【拟解决的关键问题】利用Illumina NovaSeq 6000测序系统naling pathway,ribosome,phagosome,drug metabolism,purine metabolism,thiamine metabolism,apoptosis,etc.Thirty-eight DEGs were related to insect drug resistance,inv
16、olving multiple metabolic resistance and target resistancegenes,including cytochrome oxidase,glutathione transferase,sodium ion channel,adenosine triphosphate synthase,cy-tochrome b,acid phosphoesterase,cadherin,glycosyltransferase,decarboxylase,ABC transporter,etc.【Conclusion】Inthis study,a lot of
17、drug resistance-related genes of D.citri in response to pyrethroid insecticides are mined,and four sig-nificantly enriched metabolic pathways are closely related to insect resistance,such as Hippo signaling pathway,ribo-some,phagosome,and thiamine metabolism,which provides a rich data basis for stud
18、ying the drug resistance mecha-nism of citrus psyllid and for drug resistance management.Key words:Diaphorina citri Kuwayama;beta-cypermethrin;drug resistance;transcriptomeFoundation items:The Open Competition Program of Top Ten Critical Priorities of Agricultural Science and Tech-nology Innovation
19、for the 14thFive-Year Plan of Guangdong Province(2022SDZG06);Guangdong Provincial SpecialFund for ModernAgriculture Industry Technology Innovation Teams(2022KJ108)3期831开展高效氯氰菊酯胁迫下的柑橘木虱转录组学分析,获得高效氯氰菊酯处理的柑橘木虱相关生物信息学数据,并对其功能注释、功能分类、代谢通路等进行分析,以挖掘柑橘木虱响应高效氯氰菊酯的抗药性相关基因和代谢通路,为研究柑橘木虱的抗药机制及抗药性治理提供科学依据。1材料与方法1
20、.1试验材料柑橘木虱为广东省植物保护新技术重点实验室网室九里香植株上常年继代饲养的种群,初代柑橘木虱采自广州市天河区大丰街九里香;供试药剂10%高效氯氰菊酯乳油购自美国仙农有限公司;RNA提取试剂盒MagMAX mirVana Total RNAIsolation Kit购自赛默飞世尔科技公司。1.2毒力测定方法供试药剂制成母液,加蒸馏水将母液稀释至设定浓度,共设定5个浓度梯度,分别为0.5、1.0、2.0、5.0和10.0 g/mL。室内毒力测定采用浸叶法(宋晓兵等,2021),剪取长势一致的九里香嫩梢,插入装满水的1.5 mL离心管内,用脱脂棉塞紧离心管口以固定九里香嫩梢。将九里香嫩梢浸入
21、稀释后的药液约10 s后取出,待自然晾干后放入50 mL离心管中,管内装有10头柑橘木虱成虫,然后用纱布封口。每处理3次重复,移入27 人工气候箱(L/D=14 h/10 h,RH70%),处理48 h后分别统计各处理的死亡虫数,运用DPS 9.0计算获得毒力回归方程、致死中浓度(LC50)、亚致死浓度(LC10)和相关系数等。1.3测序样品制备取健康柑橘木虱成虫,使用高效氯氰菊酯LC10进行诱导处理。参照1.2的方法,24 h后收集被高效氯氰菊酯诱导处理的柑橘木虱5头,对照组选取未处理的健康木虱5头,每处理3次重复,分别提取RNA,采用Agilent 2100生物芯片分析系统,对提取的RNA
22、进行浓度和质量检测。1.4cDNA文库构建与质检建库中使用的建库试剂盒为Illumina的NEB-NextUltraTM RNA Library Prep Kit,构建完成的文库先使用Qubit 2.0 Fluorometer进行初步定量,稀释文库至1.5 ng/L,随后使用Agilent 2100 bioana-lyzer对文库的insert size进行检测,insert size符合预期后,采用qRT-PCR对文库有效浓度进行准确定量(有效浓度2 nmol/L),以保证文库质量。1.5测序数据质控通过测序错误率分布检查,定性检测测序数据的质量。通过GC含量分布检查,比较样品序列GC含量与
23、理论GC含量分布图,检测样品数据有无污染等问题。测序获得的原始数据中包含少量带有测序接头或测序质量较低的reads,经过原始数据过滤去除带接头的reads、去除含N(N表示无法确定碱基信息)的reads、去除低质量reads(Qphred20的碱基数占整个read长度的50%以上的reads),获得后续分析使用的Clean reads。同时,对Clean data分别进行Q20(Phred数值大于20的碱基占总碱基的百分比)、Q30(Phred数值大于30的碱基占总碱基的百分比)和GC含量计算。1.6差异基因表达分析利用差异分析软件Hisat2和DESeq2(Love etal.,2014;W
24、en,2017),将对照组文库与处理组文库中的基因表达水平进行比较,以P0.05为条件,筛选出差异表达基因(Differentially expressed genes,DEGs)。采用clusterProfiler软件对DEGs集进行GO功能富集和KEGG通路富集分析(Yu et al.,2012),将所有DEGs与GO、KEGG数据库对比,用超几何分布法确定GO和Pathway在DEGs中是否有显著富集(P0.05)。1.7抗性相关基因筛选与分析根据抗药性相关基因关键词,如cytochromeP450、Glutathione S-transferases、carboxylesterases
25、、nicotinic acetylcholine receptor、GABA receptor、ATPsynthase等(金剑雪,2017),在转录组或DEGs表达数据中搜索抗药性相关基因序列,将得到的抗药性相关基因序列在NCBI数据库中进行BLASTx比对。2结果与分析2.1生物测定结果室内生物测定得到高效氯氰菊酯对柑橘木虱的毒力回归方程为Y=5.5417+3.1929X,LC10=0.2685mg/L,95%置信区间为0.05421.3307;LC50=0.6766mg/L,95%置信区间为0.22951.9943。试验结果表明高效氯氰菊酯对柑橘木虱具有较强的致死效果,可进行下一步的试验研
26、究。2.2测序数据评估及比对结果提取待测序柑橘木虱样品RNA送北京诺禾致源科技股份有限公司完成测序。从柑橘木虱转录组中得到的原始数据(Raw reads),通过数据质控和过滤后得到高质量的Clean reads,对每个样品的Rawreads、Clean reads和Clean bases等指标进行统计,各处理样品的Clean reads均超过10000万条,Error rate等于0.03%,Clean bases均超过7.00 Gb,Q20值均超宋晓兵等:亚洲柑橘木虱响应高效氯氰菊酯胁迫的转录组分析54卷南 方 农 业 学 报 832过97.00%,Q30值均超过92.00%(表1),表明各
27、样品的数据测序总量充分,能满足后续数据分析的需求。测 序 数 据 在 质 控 后 的 Clean reads 数(Totalreads)超过5000万条,比对到基因组上的reads数(Totalmap)超过80.00%,比对到参考基因组唯一位置的reads数(Unique map)占64.68%67.75%,比对到参考基因组多个位置的reads数(Multi map)占12.93%16.48%(表2)。2.3DEGs筛选结果火山图可直观展示每个比较组合的DEGs分布情况,火山图中横坐标表示基因在处理和对照中的表达倍数变化,纵坐标表示基因在处理和对照中表达差异的显著性水平。在获得的柑橘木虱转录组
28、数据中筛选到显著DEGs 4596个,其中显著上调表达基因2900个,显著下调表达基因1696个(图1)。2.4DEGs的GO富集分析结果从DEGs的GO富集分析结果中,选取最显著的30个Term绘制柱状图,结果显示共有766个DEGs显著富集到生物学过程(Biological processes)、细胞组分(Cellular component)和分子功能(Molecular func-样品SampleBc_1Bc_2Bc_3CK_1CK_2CK_3Raw reads(条)117317732120902188134346368142641612113575732158095688Clean
29、reads(条)112474084114197364126726708133198240105889496148049820Clean bases(Gb)8.448.569.509.997.9411.1Error rate(%)0.030.030.030.030.030.03Q20(%)97.3097.4597.4797.3497.5797.57Q30(%)92.6092.9392.9892.7193.2293.21GC含量(%)GC percantage43.0844.3943.5243.5644.1245.05表 1柑橘木虱各处理样品测序数据概要Table 1Summary of sequ
30、encing data of citrus psyllid treated samples表 2柑橘木虱各处理样品测序数据比对情况Table 2Comparison of sequencing data of citrus psyllid samples from different treatments图 1DEGs分析火山图Fig.1Volcano map of DEGs横坐标为log2Fold Change值,纵坐标为-lg P,图中虚线表示差异基因筛选标准的阈值线The abscissa was log2Fold Change value,the ordinate was-lg P,t
31、hedotted line in the figure represented the threshold line of differentialgene screening criteriation)3个本体(Ontology)共23个功能分类中,其中注释到生物学过程1个、注释到细胞组分13个、注释到分子功能9个(图2)。从DEGs的GO富集分析结果中,选取最显著的30个Term绘制散点图,显著富集的GO包括内肽酶活性(Endopeptidase activity)、肽酶活性(Peptidase activity)、丝氨酸水解酶活性(Serinehydrolase activity)、蛋白
32、水解(Proteolysis)和蛋白分解代谢过程(Protein catabolic process)等(图3)。2.5DEGs的KEGG信号通路富集分析结果为明确哪些通路在高效氯氰菊酯的诱导下被显著调控,将DEGs映射到KEGG路径库中进行富集分析。数据比对结果(图4)显示,共有624个DEGs比对到KEGG中的103条不同的代谢通路中,富集的通路主要涉及核糖体(Ribosome)、吞噬体(Phago-some)、Hippo信号通路(Hippo signaling pathway)、嘌呤代谢(Purine metabolism)、药物代谢(Drug me-tabolism)、硫胺素代谢(Th
33、iamine metabolism)和细胞凋亡(Apoptosis)等与昆虫抗药性紧密相关的代谢-9-5-1 048log2Fold Change-lg P105Bc vs CKUP 2900DOWN 1696NO 27940P0样品SampleBc_1Bc_2Bc_3CK_1CK_2CK_3Total reads(条)562370425709868263363354665991205294474874024910Total map数量(条)Number453744534601777651536017538664794296876860357986比例(%)Percentage80.6880.
34、5981.3380.8881.1681.54Unique map数量(条)Number381028643773702141927384430786623424404148888848比例(%)Percentage67.7566.0966.1764.6864.6866.04Multi map数量(条)Number72715898280755960863310787817872472711469138比例(%)Percentage12.9314.5015.1616.2016.4815.493期833通路。对这些通路进行显著性分析发现,共有78个DEGs显著富集到4条通路中,其中34个DEGs富集到
35、核糖体通路、18个DEGs富集到Hippo信号通路、7个DEGs富集到硫胺素代谢通路、19个DEGs富集到吞噬体通路,表明以上4条通路在高效氯氰菊酯的诱导下被显著调控(图5)。2.6抗药性相关基因筛选结果从柑橘木虱转录组中筛选与代谢抗性相关的基因,其中注释细胞色素P450(Cytochrome P450)有91个、注释谷胱甘肽转移酶(Glutathione S-transfer-ase,GST)有20个、注释羧酸酯酶(Carboxylesterase,CarE)有10个。代谢抗性的相关基因中细胞色素P450占比较高,表明细胞色素P450在柑橘木虱解毒代谢过程中具有重要作用,与昆虫的抗药性密切相
36、关。进一步分析筛选到与昆虫抗药性相关的DEGs共有38个,包括涉及代谢抗性的16个细胞色素P450和2个谷胱甘肽转移酶、涉及靶标抗性的1个钠离子通道(Sodium channel)、1个三磷酸腺苷合酶(ATPsynthase)、4个细胞色素b(Cytochrome b)、1个酸性磷酸酯酶(Acid phosphatase)、4个钙粘蛋白(Cad-herin)、1个糖基转移酶(Glycosyltransferase)、1个脱羧酶(Decarboxylase)和7个ABC转运器(ABCtransporter)(表3)。3讨论本研究利用Illumina测序平台测定了高效氯氰菊酯诱导的柑橘木虱转录组,
37、并与未被药剂处理的柑橘木虱相比对,筛选出显著DEGs 4596个,其中显著上调表达基因2900个、显著下调表达基因1696个,并挖掘了一批与柑橘木虱抗药性相关基因及调控网路。KEGG pathway富集分析显示,共有624个DEGs比对到KEGG中的103条不同的代谢通路中,涉及多个与昆虫抗药性紧密相关的代谢通路;抗药性相关基因筛选显示,共发现91个基因编码细胞色素P450、20个基因编码谷胱甘肽转移酶、10个基因编码羧酸酯酶,进一步筛选到与昆虫抗药性相关的DEGs38个,与柑橘木虱对高效氯氰菊酯的胁迫应激及解毒代谢密切相关。CarEs、GST和细胞色素P450与害虫抗药性密切相关,均属于多基
38、因编码的超家族酶系,其中细胞色素P450参与多种杀虫剂的代谢,是导致昆虫产生抗图 2柑橘木虱转录组DEGs的GO功能分类Fig.2GO functional classification of in the transcriptome of D.citriGO功能条目 GO term-lg Padj420CategoryBPCCMF宋晓兵等:亚洲柑橘木虱响应高效氯氰菊酯胁迫的转录组分析54卷南 方 农 业 学 报 834图 3GO富集分析散点图Fig.3Scatter plot of GO enrichment analysis药性的关键基因之一(孙丽娜等,2020)。昆虫对拟除虫菊酯类杀虫剂
39、抗性的产生主要是由于解毒酶活性的增强和钠离子通道的敏感度降低所造成(Zhenand Gao,2016;Khan et al.,2020;徐鹿等,2021);细胞色素P450基因的上调表达是细胞色素P450介导抗药性的最普遍机制(Fujii-Kuriyama and Mimura,2005;Feyereisen et al.,2015);抗性昆虫的细胞色素P450转录上调机制复杂,可以是顺式调控元件、反式作用因子,或者顺式调控元件与反式作用因子共同作用的结果(朱江和邱星辉,2021)。研究发现P450家族CYP6A13基因在牧草盲蝽的不同发育阶段均有表达,随着高效氯氟氰菊酯筛选剂量的不断提高,在
40、牧草盲蝽抗性品系中CYP6A13表达量显著升高(马亿等,2022),表明细胞色素P450基因的高表达可能增强了对杀虫剂等外源物质的解毒代谢。本研究筛选到91个编码细胞色素P450的基因,其中有7个基因显著上调表达,可能参与介导柑橘木虱对杀虫剂的应激反应以及抗药性的产生。通过细胞色素P450的过量表达以增强对杀虫剂的代谢解毒作用,可能是昆虫应对杀虫剂胁迫使其种群保存下来的一个重要途径(朱江和邱星辉,2021)。对于筛选获得的柑橘木虱抗药性候选基因,有待进一步深入研究其功能、参与途径及其在柑橘木虱应对杀虫剂胁迫过程中的作用机制。KEGG pathway富集分析涉及到多个与昆虫生长发育、代谢调控相关
41、的通路,Hippo信号通路是最早于果蝇中发现的一条调控细胞生长的信号转导通路,由一组保守的激酶构成,Hippo信号通路不仅通过调节细胞增殖与凋亡精确控制着器官大小,而且参与调控干细胞自我更新及组织再生,并与多种人类肿瘤的发生密切相关(Yu and Guan,2013;陈诚等,2016)。本研究筛选到18个DEGs显著富集到GO功能条目 GO termGene ratio3050701.000.750.500.250.00CountPadj0.050.100.150.203期835图 4KEGG富集散点图Fig.4KEGG enrichment scatter plot图 5KEGG富集分析柱状
42、图Fig.5KEGG enrichment analysis histogramDescription1.51.00.50.0-lg PadjGene ratio1.000.750.500.250.0051015202530CountPadj0.0250.0500.075KEGG信号通路 KEGG pathway宋晓兵等:亚洲柑橘木虱响应高效氯氰菊酯胁迫的转录组分析54卷南 方 农 业 学 报 836Hippo信号通路,其中上调DEGs 5个、下调DEGs13个,可能参与柑橘木虱抵御外源杀虫剂过程的自身生长发育调控。针对Hippo信号通路的研究有助于揭示柑橘木虱抗药性的分子机制,为精准防治害虫
43、提供依据。4结论本研究获得了高效氯氰菊酯胁迫的柑橘木虱转录组,筛选到显著DEGs 4596个,其中显著上调表达基因2900个、显著下调表达基因1696个,含有16个差异表达的细胞色素P450基因,其中有7个基因显著上调表达,可能参与介导柑橘木虱对杀虫剂的应激反应以及抗药性的产生。DEGs中有624个富集到KEGG中的103条不同的代谢通路,显著富集的通路主要涉及核糖体、吞噬体、Hippo信号通路和硫胺素代谢等与昆虫抗药性紧密相关的代谢通路,为研究柑橘木虱的抗药机制以及进行抗药性治理提供了丰富的数据基础。参考文献:陈诚,龚椿营,王日远,宋春暖,徐汉福.2016.昆虫Hippo信号通路研究概述 J
44、.蚕业科学,42(1):152-161.Chen C,Gong C Y,Wang R Y,Song C N,Xu H F.2016.Researchsummary on the Hippo signaling pathway in insects J.Science of Sericulture,42(1):152-161.doi:10.13441/ki.cykx.2016.01.022.陈皓,彭威,韩宝瑜.2020.功能基因组技术在昆虫抗药性研究中的应用展望 J.植物保护学报,47(2):223-233.Chen H,Peng W,Han B Y.2020.Application prosp
45、ectsof functional genome analysis technologies in insecticideresistance researchesJ.Journal of Plant Protection,47(2):223-233.doi:10.13802/ki.zwbhxb.2020.2019100.陈龙飞,聂僖曼,梁沛,李飞,韩召军.2020.基于转录组数据基因功能 Gene function细胞色素P450Cytochrome P450谷胱甘肽转移酶Glutathione S-transferase(GSTs)钠离子通道 Sodium channel三磷酸腺苷合酶AT
46、P synthase细胞色素bCytochrome b酸性磷酸酯酶Acid phosphatase钙黏蛋白 Cadherin糖基转移酶 Glycosyltransferase脱羧酶 DecarboxylaseABC转运器ABC transporter基因ID Gene ID1134684111035119811035139871035245621035161121035184251035137131035146091035168101035139801035174031082540721035236521035194711035195461035065571082528211035196191
47、13471535novel.1237103515050103505378103523138103524575103524282113471124novel.2379103510253103519541novel.1150103517447103521612113473789103510516113473786103524110113472840103522052基因名称 Gene nameLOC113468411LOC103511981LOC103513987LOC103524562LOC103516112LOC103518425LOC103513713LOC103514609LOC10351
48、6810LOC103513980LOC103517403LOC108254072LOC103523652LOC103519471LOC103519546LOC103506557LOC108252821LOC103519619LOC113471535-LOC103515050LOC103505378LOC103523138LOC103524575LOC103524282LOC113471124-LOC103510253LOC103519541-LOC103517447LOC103521612LOC113473789LOC103510516LOC113473786LOC103524110LOC11
49、3472840LOC103522052基因总数 Total genes17031714378154022082634112528677165011809595491254115882837411128481010749431175669253513755084439874722713110299011321532122811906332205P3.05E-080.0004094340.0010249960.0023458580.002404180.0034647340.006260930.0067113270.0153575060.0236606880.0278782710.029488882
50、0.0320050140.0359493560.0433110860.0471120550.0135839920.0330869970.0342089230.0426993730.0002565590.0005564170.0123876410.0421505780.0061537980.0240240110.0335063290.0452618680.0488420320.0176546320.0085647090.0003207280.0011330440.0056415710.0062624450.0277738070.0329138550.042936371表 3抗药性相关DEGsTa