三种稻飞虱热激蛋白的全基因组鉴定与表达特征分析

来源：环境昆虫学报杂志2025年第5期北京时间：

作者：汪苏杭，王诗琦，吴洪鑫，钟梓春，何柳燕，郭玉静，金丰良，许小霞，庞锐

单位：华南农业大学植物保护学院 绿色农药全国重点实验室

摘要：热激蛋白（Heat shock protein）是不可或缺的分子伴侣蛋白，在昆虫受到应激刺激时发挥着重要作用。已有研究表明，热激蛋白在3种稻飞虱的生长发育、应对非生物胁迫、宿主互作、抗药性形成中发挥重要作用。本研究系统鉴定并分析了褐飞虱Nilaparvata lugens、白背飞虱Sogatella furcifera、灰飞虱Laodelphax striatellus中热激蛋白基因家族成员。分别在3种稻飞虱发现了70个、55个、86个热激蛋白，利用大量外群HSP基因构建的系统发育树表明，稻飞虱中热激蛋白可以分为sHSP、CCT、HSP60、HSP10、DNAJ、HSP90、HSP70、HSP100共8个类别，其中DNAJ数量最多，HSP10、HSP60、HSP90、HSP100数量在1~4个；不同家族间分子量、氨基酸数量、编码蛋白序列长度差异较大，同一家族内差异较小。此外共线性分析结果显示3种稻飞虱间的同一家族基因分布具有明显相似性；根据保守基序和结构域的系统分析，DNAJ家族其他功能结构域数量最多，HSP70、HSP90、HSP10、CCT、HSP60家族均高度保守。之后，根据转录组数据分析总结了3种稻飞虱HSP基因不同发育阶段、组织、不同温度胁迫的表达模式，并实验验证了部分HSP基因不同温度胁迫下的表达。本研究为深入理解飞虱类热激蛋白基因家族的功能多样性、进化机制以及其在环境适应中的作用提供了理论基础和基因资源。

关键词：稻飞虱,热激蛋白,基因家族,表达特征,

基金资助：国家自然科学基金（32172498，31972345）