山東部分地區(qū)灰飛虱Mariner類轉(zhuǎn)座子研究.pdf

1、近年來，水稻條紋葉枯病等病毒性農(nóng)業(yè)病害在我國大范圍發(fā)生，已成為我國分布最廣、危害最大的一類農(nóng)業(yè)病害。該病害來勢猛、危害重、損失大，嚴重威脅水稻、玉米、小麥等主要農(nóng)作物的經(jīng)濟收入，因此防治此類病害勢在必行。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通過作物間的機械接觸而感染，只能借助介體昆蟲吮吸作物汁液來達到病害傳播的目的。灰飛虱(Laodelphax striatellus)

2、是這些病毒的主要介體和傳播者?？梢?，病毒性農(nóng)業(yè)病害的表征是病，實質(zhì)是蟲，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，“治蟲防治”是關(guān)鍵。 mariner類轉(zhuǎn)座子屬于DNA轉(zhuǎn)座子中的Tc1/mariner超家族成員，廣泛存在于細菌、昆蟲、植物等各種生物體內(nèi)。研究發(fā)現(xiàn)mariner類轉(zhuǎn)座子結(jié)構(gòu)簡單，轉(zhuǎn)化穩(wěn)定、高效，且轉(zhuǎn)座過程與宿主無關(guān)，其中轉(zhuǎn)座過程的宿主無關(guān)性使其成為轉(zhuǎn)基因載體研究的焦

3、點，目前已利用mariner類轉(zhuǎn)座子成功構(gòu)建了多個轉(zhuǎn)基因載體。若把這類載體應用于轉(zhuǎn)基因昆蟲生產(chǎn)，將為灰飛虱的防治開辟新的思路。本研究通過對山東省5個地區(qū)灰飛虱體內(nèi)的mariner類轉(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，進而探討其作為轉(zhuǎn)基因載體的可能性，期望能為這類轉(zhuǎn)座子在病蟲害防治中的應用提供一些理論依據(jù)。主要內(nèi)容如下： 1、根據(jù)mariner類轉(zhuǎn)座子的轉(zhuǎn)座酶保守序列設計簡并引物，以山東省

4、5個地區(qū)不同灰飛虱種群的基因組DNA為模板，通過PCR擴增分別擴增出了9個不同的mariner類轉(zhuǎn)座子拷貝，初步證實在灰飛虱中存在mariner類轉(zhuǎn)座子。通過片段回收、克隆和測序，獲得其核苷酸序列，提交Genbank數(shù)據(jù)庫，注冊號為EU542020-EU542028。 2、利用相關(guān)軟件對所獲得的序列進行分析，發(fā)現(xiàn)序列長度集中于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類轉(zhuǎn)座子具有序列組成的高度多樣性。 3、將測得的9個mariner類轉(zhuǎn)座子拷貝與核酸數(shù)據(jù)庫的mariner類轉(zhuǎn)座子7個亞族中的19個常見序列進行系統(tǒng)學分析，顯示L5QFclone493拷貝屬于mauritiana亞族，而其他8個拷貝沒有明顯同源的亞族，可能屬于新亞族，其具體情況尚待進一步研究。 4、進一步分析L5QFclone493序列，并對其作為轉(zhuǎn)基因載體的可能性進行預測，以期為mariner類轉(zhuǎn)座子