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RNA干涉P-Hsp70基因表达对不同温度下方斑瓢虫成虫寿命及繁殖力的影响
RNAi-mediated mediating of P-Hsp70 gene expression affects Propylaea quatuordecimpunctata longevity and fecundity under different temperatures
杨 晴,陆宴辉
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DOI:
作者单位:中国农业科学院植物保护研究所植物病虫害综合治理全国重点实验室
中文关键词:方斑瓢虫;热激蛋白;P-Hsp70;RNAi;耐高温
英文关键词:Propylaea quatuordecimpunctata; heat shock protein; P-Hsp70; RNAi; thermotolerance
中文摘要:

   【目的】 本研究旨在明确热激蛋白P-Hsp70基因表达对不同温度下方斑瓢虫Propylaea quatuordecimpunctata成虫寿命和繁殖力的影响。【方法】 采用显微注射递送dsRNA的方法对方斑瓢虫成虫的P-Hsp70基因进行干涉,利用qRT-PCR检测方法计算P-Hsp70基因的干扰效率,同时观察P-Hsp70基因被干扰后方斑瓢虫成虫暴露在不同温度(32、3538 ℃)下的存活和繁殖情况。【结果】 显微注射递送dsRNA的方法可有效抑制方斑瓢虫成虫P-Hsp70基因的表达。显微注射ds-P-Hsp70处理组方斑瓢虫成虫在各个温度下的存活率、寿命和繁殖力均显著低于未注射dsRNA的对照组。在32、3538 ℃下,显微注射dsRNA 24 h后方斑瓢虫成虫存活率较对照组分别降低了15.5%、16.7%和56.8%,成虫平均寿命分别缩短40.6%、51.2%和65.8%。在3235 ℃下,显微注射dsRNA成虫繁殖力分别降低了37.5%和100.0%;在38 ℃时,无论注射dsRNA与否,成虫均未能产卵。【结论】 热激蛋白P-Hsp70基因在方斑瓢虫成虫抵御高温胁迫过程中具有非常重要的作用。

英文摘要:

Abstract  [Aim]  This study aims to investigate the effects of heat shock protein P-Hsp70 gene expression on the longevity and fecundity of adult 14-spotted ladybugs, Propylaea quatuordecimpunctata, under different temperatures. [Methods] Microinjection delivery of dsRNA was used to interfere with the P-Hsp70 gene of adult P. quatuordecimpunctata. qRT-PCR was used to calculate the interference efficiency of the P-Hsp70 gene. The adults were then exposed to different temperatures (32, 35, and 38 ℃) to determine the effect of temperature on their survival and reproduction following P-Hsp70 gene interference. [Results]  Our results demonstrate that microinjection delivery of dsRNA can effectively inhibit the expression of the P-Hsp70 gene in adult P. quatuordecimpunctata. The survival rate, longevity, and fecundity of adult P. quatuordecimpunctata treated with microinjection ds-P-Hsp70 were significantly lower than the control group (without injection of dsRNA) under all temperatures. At 32, 35, and 38 ℃, the survival rate of adults decreased by 15.5%, 16.7%, and 56.8%, respectively. Additionally, the average adult longevity was reduced by 40.6%, 51.2%, and 65.8%, respectively. At 32  and 35 ℃, the fecundity of adults decreased by 37.5% and 100.0%, respectively. At 38 ℃, the adults failed to lay eggs with or without dsRNA. [Conclusion]  Our findings indicate that the heat shock protein P-Hsp70 gene plays a crucial role in high temperature stress resistance in adult P. quatuordecimpunctata

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