黏虫HSP90/70组织蛋白基因的分子特征与表达特性

为解析黏虫Mythimna separata响应环境胁迫的分子机制,采用 RACE和 RT-PCR的方法从黏虫中克隆了1 个 HSP90/70 组织蛋白(heat shock 90/70 organizing protein,HOP)基因,并采用qRT-PCR分析了其在多种生物和非生物胁迫下的表达特性.结果表明,MsHOP具有1 个1626 bp的开放阅读框,编码541 个氨基酸,预测的分子量为61.7 kDa.序列分析表明,MsHOP主要由已报道的 3 个保守四肽重复结构域(TPR1,TPR2A和TPR2B)和2 个天冬氨酸-脯氨酸重复基序(DP)构成.基于鳞翅目昆虫 HOP 构建的系统进化树显示 MsHOP 与棉铃虫Helicoverpa armigera HOP和烟芽夜蛾Heliothis virescens HOP的亲缘关系最近.qRT-PCR分析表明,MsHOP在黏虫所有发育时期和组织均表达,分别在5 龄幼虫和雌成虫中肠的表达量最高.在30℃下处理1 h后,MsHOP的表达水平较对照显著提高,而在33℃～39℃下处理 1 h后MsHOP的表达水平则与对照差异不显著.饥饿 24～72 h后,MsHOP的表达与对照相比无明显变化.Bt能显著诱导MsHOP的表达,其表达水平随Bt浓度的升高而上调,并在64 IU/mL浓度下的表达量最高.幼虫饲养密度对MsHOP的表达也具有显著影响,其表达水平随密度的升高而上调,在20 头/瓶的饲养密度下达到最大值.这些结果表明,MsHOP可能在黏虫的生长发育、抵御杀虫剂和密度胁迫中发挥重要作用.