Disruption of a microvitellogenin gene impairs eggshell formation in Mythimna separata

干扰microvitellogenin基因损伤粘虫卵壳的形成

Lingling Li1*, Junhong Fu1, 2*, Changgeng Dai1, Yuhang Zhou1, Yang Hu1, Hongbo Li1, 3#

1 Institute of Plant Protection, Guizhou Academy of Agricultural Sciences, Guiyang 550006, China

2 Guizhou Provincial Key Laboratory for Agricultural Pest Management of the Mountainous Region, School of Agriculture, Institute of Entomology, Guizhou University, Guiyang 550025, China

3 Crop Genetic Resources and Germplasm Innovation in Karst Region, Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Guiyang 550006, China

摘要  

Microvitellogenin (mVg) 隶属于鳞翅目特异性脂蛋白11超家族，被认为参与昆虫的生殖过程，但其确切的生物学功能不清楚。为此，本研究从重要粮食作物害虫粘虫Mythimna separata中鉴定了一个mVg基因，命名为MsmVg。MsmVg具有一个1310 bp的开放阅读框，编码437个氨基酸。结构分析表明，MsmVg具有3个脂蛋白11超家族典型的结构域，包括1个N-端全α螺旋结构域 (NTD)，1个恶臭假单胞菌同源结构域 (PPD) 和1个C-端全α折叠结构域 (CTD)。MsmVg在成熟雌虫中高表达，并在3日龄成虫的卵巢中显著富集。采用RNAi沉默MsmVg未改变雌虫脂肪体中MsmVg，MsVg和MsVgR的表达，但显著抑制了卵巢中3个基因的转录水平。表型分析结果表明，沉默MsmVg不影响卵巢中卵黄蛋白的沉积，而是损伤了卵壳的形成，从而导致生殖能力下降。此外，沉默MsmVg显著抑制了卵壳形成相关基因 (MsChP1-3 和MsFcP3C) 的表达。综上，这些发现表明MsmVg可通过影响卵壳的形成而参与粘虫雌虫的生殖过程。研究结果为该害虫的治理提供了一个潜在分子靶标。

论文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2095311924001291

Cite this article: 

Lingling Li, Junhong Fu, Changgeng Dai, Yuhang Zhou, Yang Hu, Hongbo Li. 2024. Disruption of a microvitellogenin gene impairs eggshell formation in Mythimna separata. Journal of Integrative Agriculture, 23(11): 3801-3811.

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