草地贪夜蛾解毒代谢相关基因家族的进化分析 |
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引用本文: | 梅洋,杨义,叶昕海,肖花美,李飞.草地贪夜蛾解毒代谢相关基因家族的进化分析[J].环境昆虫学报,2019,41(4). |
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作者姓名: | 梅洋 杨义 叶昕海 肖花美 李飞 |
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作者单位: | 浙江大学昆虫科学研究所,杭州,310058;浙江大学昆虫科学研究所,杭州310058;宜春学院生命科学与资源环境学院,江西省作物生长发育调控重点实验室,江西宜春336000 |
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基金项目: | 国家自然科学基金;国家自然科学基金 |
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摘 要: | 近年来草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda在世界各地猖獗为害,其寄主范围广,且已对多种化学药剂和转Bt玉米产生抗性。本文对包括草地贪夜蛾在内的14种昆虫进行了解毒代谢相关基因家族的注释,在草地贪夜蛾中发现了152个细胞色素P450(cytochrome p450,P450)、92个ABC转运蛋白(ATP-binding cassette transporter,ABC transporter)、44个谷胱甘肽转移酶(glutathione s-transferase,GST)以及39个尿苷二磷酸葡萄糖醛酸转移酶(UDP-glucuronosyl-transferase,UGT)。与其他鳞翅目物种相比,草地贪夜蛾的P450和GST基因数量最多,其中152个P450基因可被归类至Mito、CYP2、CYP3和CYP4四个簇中;Mito和CYP2簇的P450基因总数与家蚕Bombyx mori相近,但CYP3和CYP4簇的P450基因明显多于家蚕,进化分析结果显示CYP3和CYP4簇的P450基因发生了明显的扩增;与家蚕P450基因的共线性分析发现草地贪夜蛾89个P450基因在其基因组上呈簇分布并发生了簇的扩增;与家蚕相比,GST和ABC转运蛋白家族基因的数量明显增多。UGT基因家族没有明显增加,但在基因进化分析中有成簇现象,表明可能存在近期的扩增事件。本研究首次从基因组水平鉴定了草地贪夜蛾解毒代谢相关基因家族,对理解草地贪夜蛾的生物学特性及抗性的形成具有重要指导意义。
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关 键 词: | 草地贪夜蛾 P450 GST UGT 扩增 |
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