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浙大专家发现昆虫蛋白 有助消灭亚洲头号水稻害虫

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发布时间:2018-05-13来源:浙江在线作者:曾福泉 柯溢能浏览次数:37

        浙江在线5月10日讯  浙江大学科学家一项最新成果发现了多种对褐飞虱的生长发育不可或缺的表皮蛋白,六合彩报码室:人们有望以此为靶标设计绿色新型农药来对付这一亚洲头号水稻害虫。

  褐飞虱分布于广大亚洲稻区,它们只在水稻和普通野生稻上取食和繁殖后代。浙大农学院昆虫科学研究所张传溪教授团队首次完整揭示了褐飞虱表皮蛋白质组及功能,发现32种对褐飞虱胚胎、若虫及成虫生长发育不可或缺的表皮蛋白。当这些表皮蛋白基因被沉默后,褐飞虱或表现为胚胎发育不良,或表现为产卵量降低,或表现为若虫和成虫大量死亡:这就为新型绿色农药设计和基于RNAi策略防治稻飞虱提供了明确的潜在靶标。研究成果已发表在国际著名期刊《美国科学院院报》(PNAS)上。

  昆虫的表皮对其生长发育和生命活动起到重要的作用,很多触杀型农药造就是以侵入表皮为原理。表皮蛋白是昆虫表皮的主要组成成分,也是决定昆虫表皮特性最重要的成分。

  张传溪课题组通过基因序列比对和蛋白水平检测,首次鉴定了褐飞虱140个表皮蛋白质。这是一项结合基因组、转录组、蛋白质组、表达谱及功能组的大规模、综合性研究,首次完整地、系统地报道了一种昆虫的表皮蛋白家族概况,为昆虫表皮蛋白研究提供丰富资源。同时,科研人员将这些表皮蛋白其分类为8个蛋白家族,其中一个为新发现的昆虫表皮蛋白家族,扩展了学界对昆虫表皮蛋白家族的认知。

  随后,课题组对每个表皮蛋白基因进行了基因沉默实验,以探究这些表皮蛋白的功能。基因沉默实验是通过遏制其中一个基因的表达,来观察其对褐飞虱在胚胎、若虫及成虫生长发育的影响。这个实验的过程相当耗费时间精力,为了增加准确性和相互验证,研究组还对每个基因设计了2个不同的序列区段进行基因沉默,实验中经手的褐飞虱多达数万只。经过大量的实验分析,发现有32种表皮蛋白是褐飞虱不可或缺的,可以成为潜在标靶。

  结束对个体蛋白的研究后,科研人员将表皮蛋白分为进化关系相近的几组,进行了组合的基因沉默实验,提出了昆虫表皮蛋白存在功能互补的效应,成果进一步回答了为何一只小小的昆虫需要种类如此之多表皮蛋白的学科问题,丰富了学界对昆虫表皮蛋白的认识。


浙江在线2018年5月12日