意大利蝗卵发育过程保幼激素和蜕皮激素含量的变化及其代谢相关基因的表达谱

Variation in the contents of juvenile hormone and ecdysone and expression profiling of their metabolism-related genes during the development of Calliptamus italicus(Orthoptera:Catantopidae)eggs

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摘要[目的]鉴于保幼激素(juvenile hormone,JH)与蜕皮激素(ecdysone,Ecd)在昆虫生长发育中的重要作用,本研究旨在明确这两种激素及其代谢相关基因对意大利蝗Calliptamus italicus卵发育过程的调控机制.[方法]采用ELISA技术检测意大利蝗卵发育过程中JH与Ecd含量的变化;采用qRT-PCR技术检测JH与Ecd代谢通路的重要基因(JHE,JHEH,DIB和EcR)在意大利蝗卵发育过程的表达模式.[结果]意大利蝗卵滞育阶段(阶段Ⅳ-Ⅵ)的JH含量显著高于早期发育阶段(阶段Ⅰ-Ⅲ)的,滞育后发育阶段(阶段Ⅶ-Ⅸ)JH含量显著下降;Ecd含量于滞育早期(阶段Ⅳ)显著上升,而后显著下降,滞育后发育阶段再次上升.JHE的表达量在意大利蝗卵早期发育阶段和滞育后发育阶段均呈先升后降的趋势,滞育阶段JHE的表达量较低;JHEH表达量在意大利蝗卵早期发育阶段也先升后降,滞育阶段变化不显著,滞育后发育阶段显著升高;DIB表达量在意大利蝗卵滞育阶段高于早期发育阶段的,在滞育后发育阶段下降;EcR表达量在意大利蝗卵早期发育阶段及滞育阶段均无显著变化,滞育后发育阶段逐渐升高.[结论]意大利蝗卵的发育过程受JH与Ecd共同调控,且JH为调控意大利蝗卵滞育进入的重要激素,Ecd为意大利蝗卵滞育解除的重要激素;意大利蝗卵的JH分解代谢通路在滞育解除前主要由JHE调控,滞育解除后主要由JHEH调控;DIB与EcR通过调节Ecd含量进而影响意大利蝗卵发育.这些结果为深入揭示蝗卵滞育机制奠定了基础.