تاثیر خاموشی ژن kr-h1 روی بیان ژن‌های دخیل در مسیر سیگنالینگ JH در تخمدان ماده های بالغ B. germanica
عنوان دوره: بیست و دومین کنگره گیاهپزشکی ایران
نویسندگان
چکیده
سوسری آلمانی، Blattella germanica (L.) (Blattaria: Blattellidae)، یکی از مهمترین آفات بهداشتی در اماکن مسکونی، تجاری و صنعتی در ایران است. این آفت از هر گونه مواد غذایی گیاهی، حیوانی و انسانی تغذیه می کند و می تواند پاتوژن‌های بیماریزای مهمی را انتقال دهد. استفاده گسترده از حشره‌کشهای شیمیایی منجر به گسترش مقاومت این گونه به حشرهکشها می‌شود. امروزه تکنولوژی تداخل RNAi که بر اساس IPM است، می‌تواند مشکلات اقتصادی و محیطی حشرهکشها را حل نماید. RNAi یک روش حدواسط جذاب بعنوان یک حشره‌کش زیستی بالقوه است و برای توالی هدف خیلی اختصاصی عمل می‌کند و می‌تواند طوری طراحی شود که برای گونه‌های غیر هدف اثر نامطلوب نداشته باشد. مسیر سیگنالینگ هورمون جوانی (JH) در متامورفوز و تولید مثل حشرات دخیل است. kr-h1 (kruppel-homolog1) یک فاکتور رونویسی در پایین دست JH و ژن Met است و سیگنال JH را در حشرات انتقال می‌دهد. برای مشخص شدن نقش kr-h1 در تولید مثل، kr-h1 mRNA با استفاده از RNAi سیستمیک سرکوب شد. کلونی B. germanica بر روی غذای خشک سگ (Panlab 125C3) و آب درتاریکی در دمای 1±30 و رطوبت نسبی 70-60 درصد پرورش یافت. دز 2 میکروگرم dskr-h1 به شکم ماده‌های بالغ تازه ظاهر شده تزریق شد و مجددا تزریق در روز سوم تکرار شد. برای شاهد، ماده‌ها با دز مشابه با dsMock تیمار شدند. تشریح و آنالیزهای ترنسکریپتومی ژن‌های دخیل در سیگنالینگ JH در روز پنجم بالغین انجام شد. استخراج RNA کل از تخمدان و سنتز cDNA انجام شد. واکنش های Quantitative real time PCR (qRT-PCR) در سه تکرار با استفاده از SYBR Green انجام شد. میزان mRNA نسبت به بیان ژن BgActin-5c با استفاده از دستگاهiQ5 Real-Time PCR Detection System (Bio-Rad Laboratories) تعیین شد. تمام داده‌ها با استفاده از آزمون T و نرم افزارهای Rest (2009) و اکسل آنالیز شدند. میزان kr-h1 mRNA در تخمدان ماده‌های تحت تیمار dskr-h1 در روز پنجم تعیین شد. نتایج نشان داد که میزان بیان آن در مقایسه با شاهد 39 درصد، به طور معنی دار، کمتر است (p˂0.05). سرکوبی بیان kr-h1 منجر به کاهش 5/12 درصدی بیان Met در تخمدان شد. متعاقبا kr-h1 RNAi موجب سرکوبی بیان ویتلوژنین (Vg) در اجسام چربی به میزان 31 درصد شد. از نقطه نظر فنوتیپی، kr-h1 RNAi به طور معنی داری محتوی کل پروتئین تخمدان، رشد اووسیت های پایه و اندازه تخمدان ها را در مقایسه با شاهد کاهش داد. بنابراین kr-h1 یک ژن ضروری برای انتقال سیگنال تولید مثلی JH در تخمدان B. germanica است. این نتایج احتمال استفاده از siRNA/dsRNA را برای مطالعات عملکردی ژن‌ها در حشرات همی‌متابولا و کنترل این آفت در آینده را بیشتر نمایان می‌کند.
کلیدواژه ها