褐飞虱磷脂酰肌醇3激酶p85α亚基基因NlPIK3R1的克隆与功能分析

【目的】PI3K信号通路在生物体中发挥重要功能，涉及糖和脂质的代谢、细胞和组织生长以及生物个体寿命等。本研究旨在探明该通路中磷脂酰肌醇3激酶（PI3K）在褐飞虱Nilaparvatalugens中的功能。【方法】根据转录组提供的PI3Kp85α核心序列信息，应用cDNA末端快速克隆的技术（RACE）获得了编码PI3Kp85α的基因NlPIK3R1的全长cDNA(GenBank登录号为KP635379)，并应用荧光定量PCR和通过给成虫喂食dsNlPIK3R1对NlPIK3R1进行RNA干扰（RNAi）分别对该基因的表达规律和功能进行了研究。【结果】荧光定量PCR测定结果表明，NlPIK3R1在褐飞虱若虫和雄成虫中表达量均较低，但在怀卵雌成虫中大量表达。RNAi结果表明，给褐飞虱成虫喂食0.1和0.5μg/μLdsNlPIK3R1均导致NlPIK3R1的表达明显受到抑制，高浓度组的抑制效果尤为明显。喂食dsNlPIK3R1对褐飞虱成虫具有极显著致死效果，高浓度组的褐飞虱成虫在饲喂第7天时存活率仅为37.5%，相比于空白对照组(87.00%)和dsGFP对照组(76.67%)均达到了极显著差异（P<0.01）。对NlPIK3R1的RNAi导致褐飞虱成虫羽化率下降和体重变轻。【结论】本研究结果显示，NlPIK3R1基因对褐飞虱的生存、生长和发育具有重要作用，可以作为防治褐飞虱的潜在靶标。