在Plutella xylostella中的β-tubulin基因的分子和功能特征
Jianying Liao1, Jing Chen1, Dan Liu1
1State Key Laboratory of Agricultural and Forestry Biosecurity, Institute of Applied Ecology, Fujian Agriculture and Forestry University, Fuzhou 350002, China; Joint International Research Laboratory of Ecological Pest Control, Ministry of Education, Fuzhou 350002, China; Ministerial and Provincial Joint Innovation Centre for Safety Production of Cross-Strait Crops, Fujian Agriculture and Forestry University, Fuzhou 350002, China; Key Laboratory of Integrated Pest Management for Fujian-Taiwan Crops, Ministry of Agriculture, Fuzhou 350002, China; Key Laboratory of Green Pest Control, Fujian Province University, Fuzhou 350002, China.
在钻石背中,β-tubulin基因对雄性生育至关重要. 破坏这种基因会显著降低繁殖成功,提供可持续的害虫控制目标.
科学领域:
- 昆虫的生殖生物学 昆虫的生殖生物学
- 分子遗传学 分子遗传学
- 害虫控制策略 害虫控制策略
背景情况:
- β-蛋白基因在昆虫繁殖中起着至关重要的作用,特别是男性生育能力.
- 针对像β-tubulin这样的生殖基因,为化学农药提供了一个可持续的替代方案.
- 关于β-tubulin在Plutella xylostella,一个重要的农业害虫中的作用的信息有限.
研究的目的:
- 为了识别和描述Plutella xylostella (Pxβtubulin-1) 中的β-tubulin基因.
- 研究Pxβtubulin-1在Plutella xylostella的繁殖发育中的功能作用.
- 评估Pxβtubulin-1作为一种潜在的害虫控制目标.
主要方法:
- 基因克隆和Pxβtubulin-1.1的鉴定
- 对Pxβtubulin-1.0的时空表达分析.
- 编辑CRISPR/Cas9基因以创建Pxβtubulin-1突变菌株.
- 评估突变菌株和野生型菌株的生殖参数 (卵产量,化率,器官大小).
主要成果:
- 鉴定并克隆了Pxβtubulin-1基因,显示保存域和Lepidoptera-wide保护.
- Pxβtubulin-1在男性生殖组织中表达高,表明丸特异性功能.
- Pxβtubulin-1突变体显著减少了卵产量和化率.
- 突变菌株显示,丸和囊copulatrix的大小显著减少.
结论:
- 在Plutella xylostella中,Pxβtubulin-1对于男性生育至关重要.
- 这种基因影响男性生殖器官的发育.
- Pxβtubulin-1代表了一个有前途的分子标,用于可持续控制Plutella xylostella种群.
