傘裙追寄蠅滯育關(guān)聯(lián)基因的轉(zhuǎn)錄組學(xué)分析

張 博, 韓海斌, 徐林波, 高書晶, 甘 霖, 岳方正, 劉愛萍,*

(1.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院草原研究所, 呼和浩特 100010; 2.阿拉善盟科技信息研究所, 內(nèi)蒙古阿拉善 750399;3.國家林業(yè)和草原局森林和草原病蟲害防治總站, 沈陽 110034)

傘裙追寄蠅Exoristacivilis是一種牧草優(yōu)勢寄生性天敵，隸屬于雙翅目(Diptera)寄蠅科(Tachinidae)，能夠?qū)φ诚xMythimnaseparata、草地螟Loxostegesticticalis、草地貪夜蛾Spodopterafrugiperda等多種牧草害蟲起到有效的防控作用(王建梅等, 2013, 2015)。昆蟲滯育是一種生理過程，其特征在于行為修飾、代謝抑制以及增強(qiáng)的脅迫耐受性(King and Macrae, 2015)。近年來，關(guān)于傘裙追寄蠅滯育類型、滯育溫光周期的誘導(dǎo)以及滯育關(guān)聯(lián)蛋白的研究取得了一定的成果(韓海斌等, 2018; 姜珊, 2018)，為揭示其滯育的分子機(jī)制奠定了基礎(chǔ)。

新一代測序技術(shù)的出現(xiàn)，極大促進(jìn)了昆蟲轉(zhuǎn)錄組學(xué)研究(張棋麟和袁明龍, 2013)。目前利用高通量技術(shù)對雙翅目昆蟲的滯育研究也取得了一定的進(jìn)展，利用高通量技術(shù)發(fā)現(xiàn)了在柑橘大實(shí)蠅Bactroceraminax滯育調(diào)控的相關(guān)研究中篩選出12個(gè)顯著上調(diào)和6個(gè)顯著下調(diào)的滯育關(guān)聯(lián)基因以及重要的滯育關(guān)聯(lián)蛋白hsp23, hsp70和hsp90(Luetal., 2014; Wangetal., 2019)。張倩等(2019)利用iTRAQ技術(shù)篩選淡色庫蚊Culexpipienspallens越冬后期和滯育期的差異表達(dá)蛋白，共鑒定出244個(gè)差異表達(dá)蛋白，包括126個(gè)上調(diào)蛋白和118個(gè)下調(diào)蛋白，這些差異表達(dá)蛋白的功能與脂質(zhì)代謝、細(xì)胞骨架重塑、碳水化合物代謝等有關(guān)。

目前，調(diào)控傘裙追寄蠅滯育的分子調(diào)控機(jī)制仍然不完全明確。為此，本研究對傘裙追寄蠅正常發(fā)育及滯育的蛹進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組測序，對篩選出的滯育關(guān)聯(lián)基因進(jìn)行KEGG通路富集分析，了解滯育關(guān)聯(lián)基因主要參與的代謝途徑和信號轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)制，為進(jìn)一步研究傘裙追寄蠅的滯育調(diào)控基因以及分子機(jī)理奠定基礎(chǔ)，并為通過遺傳信息研發(fā)滯育劑、滯育解除劑，從而實(shí)現(xiàn)人工調(diào)控傘裙追寄蠅等天敵昆蟲的壽命，實(shí)現(xiàn)在田間精準(zhǔn)釋放，發(fā)揮生物防治的最佳效果提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試?yán)ハx及滯育誘導(dǎo)

傘裙追寄蠅蛹為中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院草原研究所實(shí)驗(yàn)室所飼養(yǎng)。將正常發(fā)育的非滯育蛹在25℃±1℃室溫條件下培養(yǎng)1 d，經(jīng)用液氮處理后放入-80℃冰箱保存?zhèn)溆?；將正常發(fā)育的非滯育蛹置于人工氣候箱內(nèi)，在溫度11±1℃、相對濕度70%±10%、光周期8L∶16D的條件下，經(jīng)過40 d誘導(dǎo)可獲得滯育態(tài)蛹(姜珊, 2018)，40 d后選取重量與正常發(fā)育非滯育蛹一致的存活滯育蛹，經(jīng)用液氮處理后放入-80℃冰箱保存?zhèn)溆谩Ｈ缓?，將備用的傘裙追寄蠅正常發(fā)育非滯育蛹和滯育蛹進(jìn)行RNA樣品檢測，主要方法為：(1)瓊脂糖凝膠電泳分析RNA降解程度以及是否有污染；(2)NanoDrop檢測RNA的純度(OD260/OD280比值)；(3)Qubit對RNA濃度進(jìn)行精確定量；(4)Agilent 2100精確檢測RNA的完整性。

1.2 轉(zhuǎn)錄組測序和組裝

傘裙追寄蠅非滯育和滯育蛹的轉(zhuǎn)錄組測序工作由北京諾禾致源科技股份有限公司完成。測序進(jìn)行3個(gè)生物學(xué)重復(fù)，每個(gè)生物學(xué)重復(fù)以4頭蛹為樣本，兩種蛹共構(gòu)建6個(gè)文庫。樣品檢測合格后，用帶有Oligo(dT)的磁珠富集真核生物mRNA。隨后加入fragmentation buffer將mRNA打斷成短片段，以mRNA為模板，用六堿基隨機(jī)引物(random hexamers)合成cDNA第1鏈，然后加入緩沖液，再加純化的雙鏈cDNA。純化的雙鏈cDNA先進(jìn)行末端修復(fù)、加A尾并連接測序接頭，再進(jìn)行片段大小選擇。最后進(jìn)行PCR擴(kuò)增，得到最終的文庫。文庫構(gòu)建完成后，先使用Qubit2.0進(jìn)行初步定量，稀釋文庫至1.5 ng/μL，隨后使用Agilent 2100對文庫的insert size進(jìn)行檢測，insert size符合預(yù)期后，使用Q-PCR方法對文庫的有效濃度進(jìn)行準(zhǔn)確定量(文庫有效濃度>2 nmol/L)，以保證文庫質(zhì)量。庫檢合格后，把不同文庫按照有效濃度及目標(biāo)下機(jī)數(shù)據(jù)量的需求pooling后進(jìn)行高通量測序。測序完成后，高通量測序(Illumina HiSeqTM2000)得到的原始圖像數(shù)據(jù)文件經(jīng)堿基識別(base calling)分析轉(zhuǎn)化為原始測序序列，然后進(jìn)行測序錯(cuò)誤率分布檢查，獲得高質(zhì)量的序列(clean reads)后，采用Trinity軟件對clean reads進(jìn)行拼接，Corset參差聚類后得到最長的序列進(jìn)行后續(xù)法分析。

1.3 生物信息學(xué)分析

為獲得全面的基因功能信息，對傘裙追寄蠅進(jìn)行了七大數(shù)據(jù)庫的基因功能注釋，包括：NCBI非冗余蛋白序列數(shù)據(jù)庫(NCBI non-redundant protein sequences, Nr)，NCBI非冗余核苷酸序列數(shù)據(jù)庫(NCBI non-redundant nucleotide sequences, Nt)，蛋白家族(protein family, Pfam)，直系同源基因簇(cluster of orthologous groups of proteins, KOG/COG), Swiss-Prot數(shù)據(jù)庫(a manually annotated and reviewed protein sequence database), 京都基因與基因組百科全書(KEGG ortholog database, KO)，基因本體論(gene ontolooy, GO)。拼接得到的傘裙追寄蠅轉(zhuǎn)錄組測序結(jié)果與UniProt 或者Nr數(shù)據(jù)庫進(jìn)行Blastx比對(將核苷酸序列翻譯為蛋白，再進(jìn)行比對)，篩選條件E-value<1e-5，得到注釋基因。通過RSEM軟件得到每個(gè)樣品比對到每個(gè)基因上的readcount數(shù)目，并對其進(jìn)行FPKM(expected number of fragments per kilobase of transcript sequence per millions base pairs sequenced)轉(zhuǎn)換，分析基因的表達(dá)水平；對轉(zhuǎn)錄組測序的非滯育蛹和滯育蛹的樣品進(jìn)行了樣品間的相關(guān)性檢查，采用R語言進(jìn)行Pearson相關(guān)系數(shù)的計(jì)算；將正常非滯育蛹和滯育蛹的轉(zhuǎn)錄組測序結(jié)果進(jìn)行比較，采用校正后的P值(p-adjusted, padj)與差異表達(dá)倍數(shù)(fold change, FC)方法進(jìn)行差異表達(dá)基因挑選，padj是對P值進(jìn)行了多重假設(shè)檢驗(yàn)，能更好地控制假陽性率。對篩選出的差異表達(dá)基因進(jìn)行聚類分析，使用聚類軟件包pheatmap，針對差異表達(dá)基因的并集，以基因的相對表達(dá)水平值進(jìn)行聚類。采用相應(yīng)的距離算法計(jì)算每個(gè)基因之間的距離，然后通過反復(fù)迭代，計(jì)算基因之間的相對距離，最后根據(jù)基因的相對距離遠(yuǎn)近分成不同的subcluster，從而實(shí)現(xiàn)聚類。對傘裙追寄蠅非滯育蛹和滯育蛹差異表達(dá)基因的篩選條件為: padj<0.05且fold change≥32 或 padj<0.05 且fold change≤1/32。與非滯育蛹的相比，滯育蛹基因差異表達(dá)倍數(shù)在32倍以上的滯育關(guān)聯(lián)基因，并進(jìn)行重點(diǎn)分析。

1.4 滯育關(guān)聯(lián)基因 KEGG通路分析

將滯育關(guān)聯(lián)基因序列制成FASTA格式文件，應(yīng)用KAAS(KEGG Automatic Annotation Server.http:∥www.genome.jp/kegg/)在線pathway比對分析工具進(jìn)行KEGG通路富集分析。

2 結(jié)果

2.1 傘裙追寄蠅非滯育和滯育蛹轉(zhuǎn)錄組測序結(jié)果

本研究對傘裙追寄蠅非滯育和滯育蛹進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組測序，高質(zhì)量樣品數(shù)據(jù)超過7.42 Gb，每個(gè)樣品的Q20均大于96.08%，Q30均大于90.01%(表1)，通過轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)結(jié)果發(fā)現(xiàn)其準(zhǔn)確度較高，可用于后續(xù)分析。

表1 傘裙追寄蠅非滯育和滯育蛹轉(zhuǎn)錄組測序數(shù)據(jù)質(zhì)量評估統(tǒng)計(jì)

樣品間基因表達(dá)水平相關(guān)性是檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)可靠性和樣本選擇是否合理的重要指標(biāo)。樣品間基因表達(dá)水平的相關(guān)性反映了樣品間的相似程度，即不同處理或組織的樣品在基因表達(dá)水平方面的相似度。相關(guān)系數(shù)越接近1，表明樣品之間基因表達(dá)模式的相似度越高，樣品間的差異表達(dá)基因也越少(張宇鐳等, 2005)。本研究中生物學(xué)重復(fù)間的樣品的相關(guān)系數(shù)大于生物學(xué)重復(fù)外的樣品的相關(guān)系數(shù)(圖1)，表明滯育蛹樣品與非滯育蛹樣品基因表達(dá)模式存在明顯差異。

圖1 傘裙追寄蠅非滯育和滯育蛹轉(zhuǎn)錄組樣品間基因表達(dá)水平Pearson相關(guān)系數(shù)熱圖

差異表達(dá)基因聚類分析用于判斷不同實(shí)驗(yàn)條件下差異基因表達(dá)量的聚類模式(楊春梅等, 2003)。圖2紅色表示高表達(dá)，藍(lán)色表示低表達(dá)。本研究檢測結(jié)果中藍(lán)色和紅色部分能夠明顯區(qū)分，說明樣品整體的測序質(zhì)量好。

圖2 傘裙追寄蠅非滯育和滯育蛹轉(zhuǎn)錄組中差異表達(dá)基因聚類圖

2.2 滯育關(guān)聯(lián)基因 KEGG通路分析

傘裙追寄蠅非滯育蛹和滯育蛹轉(zhuǎn)錄組測序在KEGG直系同源系統(tǒng)(KEGG orthdogy, KO)中成功注釋了6 643個(gè)基因，KO系統(tǒng)將各個(gè)KEGG注釋系統(tǒng)聯(lián)系在一起，可完成轉(zhuǎn)錄組的功能注釋。根據(jù)篩選條件：padj<0.05且fold change≥2或padj<0.05且fold change≤0.5，獲得在傘裙追寄蠅非滯育蛹和滯育蛹轉(zhuǎn)錄組間差異2倍以上的差異表達(dá)基因共有2 648個(gè)，滯育蛹中上調(diào)表達(dá)基因1 518個(gè)，下調(diào)表達(dá)基因1 130個(gè)。對這些差異表達(dá)基因進(jìn)行KEGG分類(圖3)，所屬KEGG代謝通路分為5類，包括細(xì)胞過程、環(huán)境信息處理、遺傳信息處理、代謝(metabolism)和有機(jī)系統(tǒng)，這些基因主要集中在信號轉(zhuǎn)導(dǎo)、內(nèi)分泌系統(tǒng)、細(xì)胞群落和碳水化合物代謝等途徑。與傘裙追寄蠅非滯育蛹相比，滯育蛹轉(zhuǎn)錄組中差異在32倍以上的滯育關(guān)聯(lián)基因?yàn)?54個(gè)，可分為代謝、環(huán)境信息處理、遺傳信息處理、細(xì)胞過程和有機(jī)系統(tǒng)五大類，每類中滯育關(guān)聯(lián)基因參與的通路占比前3的如表2所示。其中上調(diào)基因?yàn)?06個(gè)，下調(diào)基因?yàn)?8個(gè)。通過KEGG數(shù)據(jù)庫分析，發(fā)現(xiàn)454個(gè)滯育關(guān)聯(lián)基因共參與到141個(gè)通路，其中參與焦點(diǎn)粘連通路的滯育關(guān)聯(lián)基因最多，為13個(gè)；其次是參與碳代謝通路的，為12個(gè)。

表2 傘裙追寄蠅滯育蛹轉(zhuǎn)錄組中滯育關(guān)聯(lián)基因KEGG通路分析

圖3 傘裙追寄蠅滯育蛹轉(zhuǎn)錄組中與非滯育蛹相比差異表達(dá)基因的KEGG功能分類

2.2.1代謝:根據(jù)KO分類結(jié)果，滯育關(guān)聯(lián)基因共參與代謝分類中的碳水化合物代謝(carbohydrate metabolism)、能量代謝(energy metabolism)、脂代謝(lipid metabolism)、核苷酸代謝(nucleotide metabolism)、氨基酸代謝(amino acid metabolism)等11個(gè)途徑，涉及47個(gè)通路。

分析結(jié)果顯示，在糖酵解/糖異生(glycolysis/gluconeogenesis)通路中，丙酮酸激酶(pyruvate kinase, PK)基因表達(dá)上調(diào)101.60倍，在檸檬酸循環(huán)(citrate cycle, TCA cycle)中，丙酮酸脫氫酶的E1組分(pyruvate dehydrogenase E1 component, PDHA)α亞基基因表達(dá)上調(diào)151.49倍，PK是糖酵解過程中發(fā)生第二次底物磷酸化的關(guān)鍵酶，催化反應(yīng)生成丙酮酸。在有氧條件下，丙酮酸脫氫酶復(fù)合體(pyruvate dehydrogenase complex, PDHC)催化由糖酵解產(chǎn)生的丙酮酸進(jìn)行氧化脫羧反應(yīng)，促進(jìn)乙酰輔酶A的生成，進(jìn)入檸檬酸循環(huán)。在脂代謝中，脂酰輔酶A還原酶(fatty acyl-CoA reductase, FAR)基因表達(dá)上調(diào)，上調(diào)倍數(shù)最高可達(dá)146.49倍。在能量代謝中，參與氧化磷酸化的滯育關(guān)聯(lián)基因有9個(gè)，氧化磷酸化是一個(gè)電子傳遞過程，對線粒體呼吸電子鏈的傳遞十分重要。細(xì)胞色素C氧化酶是線粒體中電子傳遞鏈的末端酶，催化電子從細(xì)胞色素C轉(zhuǎn)移到氧。細(xì)胞色素氧化酶的5個(gè)亞基基因表達(dá)上調(diào)，其中細(xì)胞色素C氧化酶亞基4(cytochrome c oxidase subunit 4, Cox4)是1個(gè)關(guān)鍵亞基。在昆蟲激素的生物合成(insect hormone biosynthesis)通路中，保幼激素酯酶(juvenile-hormone esterase, JHE)基因表達(dá)下調(diào)，下調(diào)了82.28倍。

2.2.2有機(jī)系統(tǒng)：根據(jù)KO注釋結(jié)果，有機(jī)系統(tǒng)中的滯育關(guān)聯(lián)基因參與免疫系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)、排泄系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、感覺系統(tǒng)以及消化系統(tǒng)等7個(gè)系統(tǒng)，其中有58個(gè)滯育關(guān)聯(lián)基因參與內(nèi)分泌系統(tǒng)，涉及內(nèi)分泌系統(tǒng)的15個(gè)通路。

鈣調(diào)蛋白(calmodulin, CALM)基因上調(diào)表達(dá)主要涉及內(nèi)分泌系統(tǒng)，鈣調(diào)蛋白本身無任何酶活性，可以通過結(jié)合Ca2+形成Ca2+-CaM復(fù)合體，調(diào)控細(xì)胞代謝過程以及下游的靶蛋白、靶酶。Hsp70的一種：heat shock 70kDa protein 1/8(HSPA1s)在內(nèi)分泌系統(tǒng)的雌激素信號通路(estrogen signaling pathway)、免疫系統(tǒng)的抗原處理和展示(antigen processing and presentation)通路中既有上調(diào)也有下調(diào)，上調(diào)倍數(shù)最高可達(dá)98.53倍，下調(diào)倍數(shù)為2.56倍。

2.2.3細(xì)胞過程：根據(jù)KO注釋結(jié)果，參與細(xì)胞過程的73個(gè)滯育關(guān)聯(lián)基因主要涉及焦點(diǎn)粘連(focal adhesion)、肌動蛋白細(xì)胞骨架的調(diào)節(jié)(regulation of actin cytoskeleton)、緊密連接(tight junction)、縫隙連接(adherens junction)、吞噬體(phagosome)、溶酶體(lysosome)、細(xì)胞凋亡(apoptosis)、卵母細(xì)胞減數(shù)分裂(oocyte meiosis)、間隙連接(gap junction)、過氧化物酶體(peroxisome)、p53信號通路(p53 signaling pathway)、細(xì)胞周期(cell cycle)、胞吞作用(endocytosis)這13個(gè)通路。

在吞噬體通路中肌動蛋白基因表達(dá)占比最高，共有9個(gè)基因被注釋為肌動蛋白β/γ1(actin beta/gamma 1, ACTB_G1)，肌動蛋白是真核生物中最豐富的蛋白質(zhì)之一，對維持細(xì)胞形態(tài)具有重要的作用。在溶酶體中組織蛋白酶表達(dá)占比最高，共有6個(gè)基因分別被注釋為組織蛋白酶G(cathepsin G, CTSG)、組織蛋白酶S(cathepsin S, CTSS)、組織蛋白酶K(cathepsin K, CTSK)。

在細(xì)胞凋亡通路中，細(xì)胞色素C(cytochrome c, CYC)基因表達(dá)上調(diào)，CYC介導(dǎo)呼吸鏈中的電子傳遞，影響ATP的產(chǎn)生，其釋放可誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。在過氧化氫物酶體通路中，過氧化氫酶(catalase, CAT)基因表達(dá)上調(diào)，上調(diào)123.17倍。

2.2.4環(huán)境信息處理：根據(jù)滯育關(guān)聯(lián)基因的KO比對結(jié)果，環(huán)境信息處理共涉及到信號轉(zhuǎn)導(dǎo)(signal transduction)、信號分子及其相互作用(signaling molecules and interaction)、膜轉(zhuǎn)運(yùn)(membrane transport)3個(gè)途徑。60個(gè)滯育關(guān)聯(lián)基因共參與環(huán)磷酸腺苷(cAMP signaling pathway)，rap1信號通路(rap1 signaling pathway)，MAPK信號通路(MAPK signaling pathway)，鈣信號通路(calcium signaling pathway)，cGMP-PKG信號通路(cGMP-PKG signaling pathway)，hippo信號通路(hippo signaling pathway)等在內(nèi)的19個(gè)通路。在ECM-受體相互作用通路中，肌腱蛋白(tenascin, TN)基因表達(dá)下調(diào)，下調(diào)倍數(shù)最高可達(dá)51.98倍。

2.2.5遺傳信息處理：根據(jù)KO注釋結(jié)果，在遺傳信息處理第二層次的分類中涉及復(fù)制與修復(fù)(replication and repair)，折疊、分類和降解(folding, sorting and degradation)，翻譯(translation)和轉(zhuǎn)錄(transcription)4個(gè)途徑，第3層次分類中涉及內(nèi)質(zhì)網(wǎng)蛋白加工(protein processing in endoplasmic reticulum)、RNA運(yùn)輸(RNA transport)、泛素介導(dǎo)的蛋白質(zhì)水解(ubiquitin-mediated proteolysis)等7個(gè)通路。泛素蛋白連接酶E3 XIAP連鎖凋亡抑制蛋白(E3 ubiquitin-protein ligase XIAP, XIAP)基因，ring結(jié)構(gòu)域蛋白1(ring-box protein 1, RBX1)基因共同參與了泛素介導(dǎo)的蛋白質(zhì)水解這一通路，RBX1基因表達(dá)上調(diào)，上調(diào)293.29倍；XIAP基因表達(dá)下調(diào)，下調(diào)42.81倍。

3 討論

人工誘導(dǎo)傘裙追寄蠅蛹進(jìn)入滯育，可以有效延長其貨架期。本研究以傘裙追寄蠅非滯育和滯育蛹轉(zhuǎn)錄組為研究對象，通過對比分析，篩選出454個(gè)滯育關(guān)聯(lián)基因。這些基因主要集中在信號轉(zhuǎn)導(dǎo)、內(nèi)分泌系統(tǒng)、碳水化合物代謝等途徑。

在傘裙追寄蠅滯育期間，丙酮酸激酶基因、丙酮酸脫氫酶的E1組分α亞基表達(dá)上調(diào)，有利于中間產(chǎn)物——乙酰輔酶A生成，然后進(jìn)入TCA循環(huán)(Naitoetal., 1998)。細(xì)胞色素氧化酶相關(guān)基因的表達(dá)上調(diào)，利于呼吸電子鏈的傳遞，為昆蟲的滯育期提供能量。由此可以推測糖酵解、檸檬酸循環(huán)、氧化磷酸化在傘裙追寄蠅滯育期間的能量供給并不是維持在一個(gè)低水平。在脂代謝中，F(xiàn)AR催化脂酰輔酶A還原成脂肪醇，這是生成脂肪醇的主要途徑。關(guān)于FAR的研究主要集中在鱗翅目昆蟲信息素，在家蠶Bombyxmori和巢蛾屬Yponomeuta的研究中表明一種FAR催化性腺中多種性信息素，而歐洲玉米螟Ostrinianubilalis兩個(gè)亞種的研究則表明2個(gè)FAR基因生成不同的性信息素(Motoetal., 2003; Wahlenetal., 2009; Lassanceetal., 2010; 楊璞等, 2012)。JHE由脂肪體細(xì)胞和上皮細(xì)胞產(chǎn)生，是主要的保幼激素(juvenile hormone, JH)特異性降解酶之一，裂解JH酯鍵產(chǎn)生甲醇和JH酸，在調(diào)節(jié)JH代謝中發(fā)揮重要作用(李勝等, 2004)。JHE基因表達(dá)下調(diào)，由此可以推測滯育期間傘裙追寄蠅體內(nèi)保幼激素降解受到阻礙，JH含量可能不是保持在一個(gè)低水平。

肌腱蛋白屬于大細(xì)胞外基質(zhì)糖蛋白家族，在神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育過程中以特定模式表達(dá)，并在成熟后下調(diào)。大量的體外研究表明，肌腱蛋白在神經(jīng)系統(tǒng)中的作用與前體細(xì)胞遷移，軸突生長和引導(dǎo)有關(guān)(Joester and Faissner, 2001)。可以推測,在滯育期間傘裙追寄蠅蛹的肌腱蛋白可能處于發(fā)育成熟階段。

過氧化氫酶基因在過氧化氫物酶體通路發(fā)揮著保護(hù)酶的作用，使傘裙追寄蠅在滯育期間抵抗逆境脅迫，避免受到損傷(于德玲和王昌留, 2016)。在菜蛾盤絨繭蜂Cotesiavestalis滯育期間，發(fā)現(xiàn)低濃度的過氧化氫和高活性的CAT有利于增強(qiáng)該蜂的抗逆能力(郝仲萍等, 2012; 胡甘雨等, 2014)。

細(xì)胞凋亡是一種細(xì)胞程序性死亡過程，由許多過程相互關(guān)聯(lián)，共同調(diào)控。在傘裙追寄蠅滯育期間，XIAP基因、RBX1基因共同參與泛素介導(dǎo)的蛋白質(zhì)水解通路，RBX1是泛素連接酶E3的一個(gè)催化亞基，可以控制許多短壽命調(diào)節(jié)蛋白的更新(Jiaetal., 2011; 王步勇等, 2013)。在秀麗隱桿線蟲Caenorhabditiselegans的胚胎發(fā)育，生殖細(xì)胞豐度以及成年活力或壽命具有重要的調(diào)控作用(Moore and Boyd, 2004)。XIAP是具有抑制細(xì)胞凋亡的蛋白，RBX1與XIAP發(fā)揮了拮抗作用。RBX1具有泛素連接酶E3活性，可以引起XIAP自身泛素化而被降解，同時(shí)也能夠引起底物發(fā)生泛素化，抑制細(xì)胞凋亡的線粒體途徑，發(fā)揮抗凋亡的作用(李中海等, 2003)。

本研究通過對傘裙追寄蠅非滯育蛹與滯育蛹的轉(zhuǎn)錄組差異表達(dá)基因KEGG富集通路的分析比較，揭示了其滯育的關(guān)鍵基因，為闡明其滯育機(jī)理奠定了一定的理論基礎(chǔ)。關(guān)鍵滯育關(guān)聯(lián)基因在傘裙追寄蠅滯育過程中的差異性表達(dá)及作用，還有待于進(jìn)一步驗(yàn)證與探究。