山東部分地區(qū)灰飛虱Mariner類(lèi)轉(zhuǎn)座子研究.pdf

1、近年來(lái)，水稻條紋葉枯病等病毒性農(nóng)業(yè)病害在我國(guó)大范圍發(fā)生，已成為我國(guó)分布最廣、危害最大的一類(lèi)農(nóng)業(yè)病害。該病害來(lái)勢(shì)猛、危害重、損失大，嚴(yán)重威脅水稻、玉米、小麥等主要農(nóng)作物的經(jīng)濟(jì)收入，因此防治此類(lèi)病害勢(shì)在必行。這些病害是出水稻條紋葉枯病毒、水稻黑條矮縮病毒和玉米粗縮病毒等病毒所致。研究發(fā)現(xiàn)水稻條紋葉枯病病毒等不會(huì)通過(guò)作物間的機(jī)械接觸而感染，只能借助介體昆蟲(chóng)吮吸作物汁液來(lái)達(dá)到病害傳播的目的?；绎w虱(Laodelphax striatellus)

2、是這些病毒的主要介體和傳播者。可見(jiàn)，病毒性農(nóng)業(yè)病害的表征是病，實(shí)質(zhì)是蟲(chóng)，內(nèi)在核心是病毒，外在關(guān)鍵是灰飛虱，因此要想控制水稻條紋葉枯病等病毒性病害必須有效控制灰飛虱，“治蟲(chóng)防治”是關(guān)鍵。 mariner類(lèi)轉(zhuǎn)座子屬于DNA轉(zhuǎn)座子中的Tc1/mariner超家族成員，廣泛存在于細(xì)菌、昆蟲(chóng)、植物等各種生物體內(nèi)。研究發(fā)現(xiàn)mariner類(lèi)轉(zhuǎn)座子結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，轉(zhuǎn)化穩(wěn)定、高效，且轉(zhuǎn)座過(guò)程與宿主無(wú)關(guān)，其中轉(zhuǎn)座過(guò)程的宿主無(wú)關(guān)性使其成為轉(zhuǎn)基因載體研究的焦

3、點(diǎn)，目前已利用mariner類(lèi)轉(zhuǎn)座子成功構(gòu)建了多個(gè)轉(zhuǎn)基因載體。若把這類(lèi)載體應(yīng)用于轉(zhuǎn)基因昆蟲(chóng)生產(chǎn)，將為灰飛虱的防治開(kāi)辟新的思路。本研究通過(guò)對(duì)山東省5個(gè)地區(qū)灰飛虱體內(nèi)的mariner類(lèi)轉(zhuǎn)座子結(jié)構(gòu)與組成的研究，分析它們與毛里塔尼亞果蠅mariner轉(zhuǎn)座子的同源性，進(jìn)而探討其作為轉(zhuǎn)基因載體的可能性，期望能為這類(lèi)轉(zhuǎn)座子在病蟲(chóng)害防治中的應(yīng)用提供一些理論依據(jù)。主要內(nèi)容如下： 1、根據(jù)mariner類(lèi)轉(zhuǎn)座子的轉(zhuǎn)座酶保守序列設(shè)計(jì)簡(jiǎn)并引物，以山東省

4、5個(gè)地區(qū)不同灰飛虱種群的基因組DNA為模板，通過(guò)PCR擴(kuò)增分別擴(kuò)增出了9個(gè)不同的mariner類(lèi)轉(zhuǎn)座子拷貝，初步證實(shí)在灰飛虱中存在mariner類(lèi)轉(zhuǎn)座子。通過(guò)片段回收、克隆和測(cè)序，獲得其核苷酸序列，提交Genbank數(shù)據(jù)庫(kù)，注冊(cè)號(hào)為EU542020-EU542028。 2、利用相關(guān)軟件對(duì)所獲得的序列進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)序列長(zhǎng)度集中于430bp、500bp和800bp左右，且各拷貝之間同源性差異較大，從34％到99％不等。這表明灰飛虱體

5、內(nèi)的mariner類(lèi)轉(zhuǎn)座子具有序列組成的高度多樣性。 3、將測(cè)得的9個(gè)mariner類(lèi)轉(zhuǎn)座子拷貝與核酸數(shù)據(jù)庫(kù)的mariner類(lèi)轉(zhuǎn)座子7個(gè)亞族中的19個(gè)常見(jiàn)序列進(jìn)行系統(tǒng)學(xué)分析，顯示L5QFclone493拷貝屬于mauritiana亞族，而其他8個(gè)拷貝沒(méi)有明顯同源的亞族，可能屬于新亞族，其具體情況尚待進(jìn)一步研究。 4、進(jìn)一步分析L5QFclone493序列，并對(duì)其作為轉(zhuǎn)基因載體的可能性進(jìn)行預(yù)測(cè)，以期為mariner類(lèi)轉(zhuǎn)座子