[发明专利]检测木瓜秀粉蚧LGMN基因转录水平的引物及方法

说明书

本发明提供了检测木瓜秀粉蚧LGMN基因转录水平的引物及方法，引物序列如SEQ ID NO.1‑2所示，本发明建立了木瓜秀粉蚧取食木瓜和土豆两种不同寄主后LGMN基因表达量检测的荧光定量PCR方法，并进行了转录组的测序，对LGMN基因荧光定量的表达量趋势与转录组的表达量趋势做了比较，为研究木瓜秀粉蚧因寄主转换影响而产生的防御机制及LGMN基因表达特性奠定了基础。

技术领域

本发明涉及检测木瓜秀粉蚧LGMN基因转录水平的引物及方法，属于生物技术领域。

背景技术

木瓜秀粉蚧隶属于半翅目，蚧总科，粉蚧科秀粉蚧属。其寄主范围广泛，是一种扩散性强、生命力强、繁殖力强的重要潜在经济害虫。该虫一般被认为原产于墨西哥或中美洲地区，1955年在墨西哥采集到木瓜秀粉蚧第一批标本。木瓜秀粉蚧喜生活在叶片的叶脉处、茎叶的生长点、花叶凹凸或重合处、果实表面的凹陷或沟缝等隐蔽的部位。主要以若虫和雌成虫刺吸寄主植物的茎干、叶、花和果实等器官组织的汁液，导致叶片卷缩畸形、玫瑰花结、失绿黄化、枯萎脱落等；亦会导致枝条干枯、植株矮小或滞育、果实弱小或畸形、落花落果，危害严重时甚至导致整棵植株死亡。自1995年在圣马丁报道木瓜秀粉蚧危害之后，现已扩散至中美洲、北美洲、太平洋、非洲、亚洲等地区至少40个国家或地区，给番木瓜产业造成严重损失。木瓜秀粉蚧现也已侵入中国境内，给我国的番木瓜和花卉业带来巨大的潜在威胁。

关于木瓜秀粉蚧的研究，主要侧重于对其形态特征、生化机理及药剂防治等。陈青等(2018)测定了在不同温度培育条件下木瓜秀粉蚧体内酶的活性差异，结果发现高温和低温均能诱导木瓜秀粉蚧保护酶活性的提高。王亚茹等(2018)发现取食木薯的木瓜秀粉蚧体内的保护酶的活性显著降低，取食能力也降低。陈谦等（2020）研究发现木瓜秀粉蚧取食一些木薯品种后能够抑制体内抗氧化酶活性。关于不同寄主饲养的木瓜秀粉蚧LGMN基因表达特性的研究，国内外未见报道。

LGMN编码一种天冬氨酸内肽酶(Asparaginyl Endopeptidase，AEP)，具有半胱氨酸蛋白酶活性，能够特异性结合天冬酰胺，与部分神经系统疾病有密切的关联。LGMN在抗原递呈细胞、树突状细胞和B细胞中均有较高的表达量。LGMN是与应激和免疫相关的基因，对于细胞的增殖分化有直接作用。Hinkelbein 等（2015）将大鼠置于高氧的环境下一定时间后，发现 LGMN蛋白的表达下调。Anders 等（2011）发现LGMN基因能特异性地抑制与自噬相关酶BHMT的裂解失活。Morito 等（2007）研究发现LGMN在小鼠小管细胞中高度表达，进而发现LGMN蛋白在体外可以直接降解细胞外基质主要成分之一的纤连蛋白。Shirahama-Noda等（2003）发现LGMN在溶酶体的降解系统中起着关键作用。在LGMN蛋白的参与下纤连蛋白的降解发生在溶酶体上，据此推测LGMN可能在通过降解近端小管细胞外纤连蛋白从而对细胞外基质进行重构的过程中起重要作用。大量研究已经证明了LGMN与细胞的增殖分化相关，抑制自噬相关酶的裂解失活，在体外更是能直接降解纤连蛋白，说明LGMN能够促进细胞的自噬活动。

关于木瓜秀粉蚧LGMN基因的表达等研究国内外未见报道，因此采用实时荧光定量PCR研究不同寄主处理下木瓜秀粉蚧LGMN基因的表达特性，结果表明，不同的寄主，LGMN基因的表达量也不同，并与转录组表达量的变化趋势一致，说明寄主转换可以影响LGMN基因的表达调控。若将一些目标基因作为害虫控制的靶标，可以开辟害虫分子调控的新领域，为农业害虫的防治提供新的方法和思路。

发明内容

本发明的目的是提供检测木瓜秀粉蚧LGMN基因转录水平的引物及方法，为全面了解木瓜秀粉蚧LGMN基因的转录水平而设计的不同寄主处理。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

将取食木瓜和土豆两种不同寄主的木瓜秀粉蚧分别采20只到Eppendorf管中，分为3个生物学重复，共6组样品。

设计一对检测木瓜秀粉蚧LGMN基因转录水平的引物，包括符合荧光定量PCR反应特点的上下游引物：