RNA干扰乙酰胆碱酯酶基因对福寿螺生长及存活的影响
Impact of RNA interference of acetylcholinesterase gene on the growth and survival of Pomacea canaliculata
摘要目的 观察利用RNA干扰(RNA interference,RNAi)技术干扰福寿螺乙酰胆碱酯酶(acetylcholinesterase,AChE)基因表达对福寿螺生长和生存的影响,探究RNAi技术在福寿螺防制中的应用价值.方法 针对小管福寿螺AChE基因设计双链RNA(double-stranded RNA,dsRNA),构建相应质粒并分别转化到大肠杆菌工程菌中.研究分为空白对照组、阴性对照组和实验组,其中实验组又分为F1、F2、F3、F4组,每组10只福寿螺,空白对照组福寿螺不予处理,阴性对照组给福寿螺喂食空载大肠杆菌,F1、F2、F3、F4组给福寿螺分别喂食4种不同AChE-dsRNA诱导后的工程菌,利用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)检测8、12、24 h福寿螺AChE表达水平.选择使福寿螺AChE表达水平变化最大的工程菌,对福寿螺进行喂食和注射,观察福寿螺生长和存活情况.结果 给福寿螺喂食表达AChE-dsRNA的工程菌8 h和12 h后,与阴性对照组相比,F1、F3、F4组AChE表达水平未见明显影响,F2组AChE表达水平下降(t=5.790、10.110,P均<0.01);喂食24 h后,各实验组AChE的表达均未受影响.连续喂食表达AChE-dsRNA-F2片段的工程菌30 d后,福寿螺未发生死亡或明显的表型变化,平均体重由(0.560 9±0.113 6)g增长到(0.655 9±0.177 3)g,体重增长16.9%;而喂食空载工程菌的阴性对照组平均体重由(0.565 0±0.131 7)g增长到(0.691 2±0.156 8)g,体重增长23.3%;两组体重增加差异有统计学意义(F=2.720,P<0.05).注射表达AChE-dsRNA-F2干扰片段的工程菌后,福寿螺死亡率为30.0%,而注射空载工程菌的福寿螺死亡率为13.3%,差异有统计学意义(x2=4.910,P<0.05).结论 喂食AChE-dsRNA诱导的工程菌能有效降低福寿螺AChE基因的表达水平并抑制其体重增长,而注射AChE-dsRNA诱导的工程菌可增加福寿螺的死亡率,RNAi技术为福寿螺的防制提供了一种潜在思路.
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