入侵粉虱热激转录因子HSF1的表达与功能研究

烟粉虱较强的温度胁迫适应能力是其成功入侵与定殖的重要原因。本研究基于前期温室白粉虱与B型烟粉虱hsps高低温胁迫表达差异的实验结果，以及我们所提出的烟粉虱入侵生物型与本土生物型温度胁迫耐受性和hsps表达相关的入侵机制理论假说，以hsps的转录因子HSF1为目标基因，首先检测温室白粉虱和不同生物型烟粉虱高低温胁迫下HSF1的表达与其hsps表达的对应关系以及温度胁迫耐受性的相关性。然后验证在RNAi沉默HSF1的条件下，温室白粉虱和烟粉虱的逆境胁迫耐受性的变化以及hsp家族中不同类型hsps逆境胁迫响应的变化，证明粉虱HSF1对hsps的调控功能以及调控hsps的种类，同时也证实HSF是粉虱热胁迫耐受性的关键因子。本研究从hsp的转录因子的更深层次上揭示粉虱入侵机理，验证和完善前期提出的粉虱入侵机制理论假说，并为全球升温背景下入侵"超级害虫"烟粉虱的入侵扩展动态与机制提供理论依据。

本项目基于前期温室白粉虱与B型烟粉虱hsps高低温胁迫表达差异的实验结果，以及我们所提出的烟粉虱入侵生物型与本土生物型温度胁迫耐受性和hsps表达相关的入侵机制理论假说，以hsps的转录因子HSF1为目标基因，采用RACE技术克隆HSF1基因全长cDNA，以及hsp相关基因全长cDNA，检测温室白粉虱和不同生物型烟粉虱高低温胁迫下HSF1的表达与其hsps表达的对应关系以及温度胁迫耐受性的相关性。在RNAi沉默HSF1的条件下，温室白粉虱和烟粉虱的逆境胁迫耐受性的变化以及hsp家族中不同类型hsps逆境胁迫响应的不同变化，证明粉虱HSF1对hsps的调控功能以及调控hsps的种类，同时也证实HSF是粉虱热胁迫耐受性的关键因子。本研究从hsp的转录因子的更深层次上揭示粉虱入侵机理，验证和完善前期提出的粉虱入侵机制理论假说，并为全球升温背景下入侵"超级害虫"烟粉虱的入侵扩展动态与机制提供理论依据。.1. 本研究通过RACE技术，扩增出了烟粉虱MED隐种和温室白粉虱的部分hsf1基因序列，所扩的基因序列符合hsf1的相关特性，与hsf1的保守基因序列相似度达66.55%。.2. 克隆烟粉虱MED隐种和温室白粉虱的hsp60基因全长，烟粉虱MED隐种hsp60基因全长cDNA有1371bp, 编码607个氨基酸；温室白粉虱hsp60基因全长cDNA有1731bp，可编码596个氨基酸。.3. 采用荧光定量PCR技术对两种粉虱在不同温度下hsp60基因和hsf1调控因子的表达量进行定量检测，结果发现：两种基因在低温下均有很明显的表达量，但在高温下没有显著表达量，同时可以看出hsf1表达与hsp60的表达是呈正相关的，它们同时在低温被诱导。.4.通过饲喂dsRNA的RNAi方法，抑制31.5-70.1% hsf1基因表达。在抑制情况下，烟粉虱和温室百分数温度胁迫耐受能力降低，胁迫条件下hsp90、hsp70、hsp60、hsp23等表达量较hsf1非抑制下显著降低。.5. 通过Illumina solex测序，鉴定烟粉虱已知microRNA 序列，并获得其表达量，与相关物种进行了对比。采用real-timePCR方法，鉴定温度胁迫相关miR的表达差异，为烟粉虱microRNA相关研究奠定了基础。