西花蓟马对番茄防御响应的转录组学分析

来源：环境昆虫学报杂志2025年第5期北京时间：

作者：王柄权，程凌寒，方宇，刘玲玲，余磊，羊绍武，齐颖，刘佳妮

单位：1. 昆明学院/云南省都市特色农业工程技术研究中心,2. 合肥高尔生命健康科学研究院有限公司

摘要：为揭示西花蓟马Frankliniella occidentalis对番茄寄主的适应机制，探究西花蓟马响应番茄防御反应的转录组差异，本研究采用Illumina测序技术对取食番茄2 h（瞬时响应）和取食番茄24 h（长时间响应）下西花蓟马转录组进行分析，并结合GO和KEGG富集，比较分析筛选出西花蓟马适应番茄寄主的相关基因。结果表明：与对照处理相比，瞬时响应和长时间响应处理中分别有72.79%和71.92%的差异表达基因上调表达，且随着取食时间的延长差异表达基因的上调数量逐渐增多；GO富集分析显示西花蓟马在瞬时和长时间响应下，生物过程的相关代谢和感知觉规律，分子功能的转运活性、角质层的结构组成和分子结构活性等相关基因可能在西花蓟马适应番茄的过程中发挥着重要作用。KEGG富集分析显示西花蓟马在适应番茄寄主防御调控机制中主要与能量的代谢与分配、调控信号转导和激活免疫应激等通路密切相关。此外，对不同比较组中与消化酶和解毒酶相关的差异基因进行分析，结果显示瞬时响应vs对照处理中消化酶（23个胰蛋白酶和6个脂肪酶）、解毒酶（14个细胞色素P450和12个羧酸酯酶家族）；长时间响应vs对照处理中消化酶（33个胰蛋白酶和13个脂肪酶）、解毒酶（28个细胞色素P450和16个羧酸酯酶家族）；长时间响应vs瞬时响应中消化酶（12个胰蛋白酶和3个脂肪酶）、解毒酶（10个细胞色素P450和4个羧酸酯酶家族），且上述消化酶和解毒酶整体趋势表现为上调。总而言之，西花蓟马在响应番茄防御过程中与能量代谢、信号转导以及免疫等相关的基因较为活跃，且与消化酶和解毒酶相关的差异表达基因主要以上调表达的形式参与西花蓟马适应番茄寄主的过程。

关键词：西花蓟马,番茄,植物防御,转录组,

基金资助：云南省科技厅联合专项重点项目（2019FH001-008）