白背飛虱若蟲和雄雌成蟲唾液腺蛋白鑒定

李 飛, 易金玉, 劉玉娣, 侯茂林

(中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護研究所, 植物病蟲害生物學(xué)國家重點實驗室, 北京100193)

白背飛虱Sogatellafurcifera是我國最重要的水稻刺吸式害蟲之一，若蟲與成蟲不僅通過口針刺吸稻株韌皮部汁液為害，還能傳播多種病毒病，對我國水稻種植產(chǎn)生了嚴(yán)重的危害(沈君輝等, 2003)。刺吸式昆蟲在漫長的進化過程中形成了有利于取食的口針結(jié)構(gòu)，下顎特化成細(xì)長的口針，下唇延長形成喙(劉勇等, 2011)。刺吸式口器昆蟲的唾液可起幫助昆蟲取食、抑制植物防御反應(yīng)、潤滑和保護口針等作用(Sharmaetal., 2014)。

唾液腺是昆蟲產(chǎn)生唾液大分子物質(zhì)尤其是唾液蛋白的重要器官，黃海劍(2017)對灰飛虱Laodelphaxstriatellus、褐飛虱Nilaparvatalugens及白背飛虱3種飛虱唾液腺高表達(dá)基因進行分析發(fā)現(xiàn)飛虱唾液腺大量合成分泌蛋白，而這些蛋白很可能參與昆蟲-植物之間的互作。Su等(2012)用高通量測序技術(shù)獲得B型煙粉虱Bemisiatabaci唾液腺的轉(zhuǎn)錄組，分析得到了與分泌和傳毒有關(guān)的基因。褐飛虱唾液腺所分泌的唾液蛋白NI1860能夠影響褐飛虱的取食行為，在褐飛虱的致害性變異中發(fā)揮著重要作用(紀(jì)銳, 2013)。有研究顯示蚜蟲唾液腺存在與大麥黃矮病毒(Barleyyellowdwarfvirus)傳遞相關(guān)的蛋白(王錫鋒和周廣和, 2003)。豌豆蚜Acyrthosiphonpisum唾液腺含分泌蛋白Armet和ACE，二者是具有調(diào)控作用的效應(yīng)分子，在昆蟲與植物的相互作用中起重要的作用(王煒, 2014)。馬琳(2015)對角倍蚜Schlechtendaliachinensis唾液腺蛋白通過蛋白質(zhì)組學(xué)方法進行檢測與鑒定，發(fā)現(xiàn)唾液腺中有4類特異性蛋白與致癭相關(guān)。鄧瑤等(2018)對白背飛虱唾液腺轉(zhuǎn)錄組測序發(fā)現(xiàn)，感染南方水稻黑條矮縮病毒(Southernriceblack-stripeddwarfvirus)的白背飛虱有89個基因的表達(dá)發(fā)生了上調(diào)或下調(diào)的變化。白背飛虱唾液腺組織分泌唾液通過刺吸水稻造成危害，唾液腺蛋白與其取食為害和傳毒息息相關(guān)。

本研究通過液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜對白背飛虱唾液腺蛋白進行鑒定，與Unigene的蛋白數(shù)據(jù)庫進行比對，再通過KOG(Eukaryotic Orthologous Groups of Proteins)分析，KOG可對真核細(xì)胞蛋白進行完整全面地分類，與GO和KEGG比較，KOG數(shù)據(jù)庫提供的蛋白類別更多(Nieetal., 2015)。利用KOG數(shù)據(jù)庫(http: ∥www.ncbi.nlm.nih.gov/KOG)將鑒定的唾液腺組織蛋白分為信息存儲和處理(information storage and processing)、細(xì)胞過程和信號傳導(dǎo)(cellular processes and signaling)、新陳代謝(metabolism)以及表征欠佳(poorly characterized)4類進行蛋白功能分類，在此4大類下又分25個小類，再從25個小類中具體對比到某一個或類相關(guān)蛋白名稱。本研究將白背飛虱若蟲、雄成蟲和雌成蟲的唾液腺蛋白分別進行鑒定和KOG功能分類，對比分析不同發(fā)育階段和不同性別的白背飛虱唾液腺蛋白，從而為其防治提供借鑒和參考。

1 材料與方法

1.1 試蟲飼養(yǎng)

實驗所用初始白背飛虱種群采自農(nóng)業(yè)部桂林作物有害生物科學(xué)觀測實驗站，用TN1水稻置于培養(yǎng)箱中飼養(yǎng)，飼養(yǎng)條件：溫度27±1℃，相對濕度75%±5%，光周期16L∶8D。所用試蟲已在人工氣候箱內(nèi)連續(xù)飼養(yǎng)10代以上。

1.2 試蟲唾液腺蛋白提取

將白背飛虱若蟲和雌雄成蟲在冰上麻醉，無菌培養(yǎng)皿上解剖分離出唾液腺組織，收集各約400頭作為試驗樣本，提取唾液腺組織，將收集的組織樣本置于離心管中，加入蛋白酶抑制劑Cocktail，進行離心，取上清溶液，向沉淀中加入500 μL裂解液，冰上超聲2 min，4℃旋轉(zhuǎn)裂解30 min，再4℃離心取上清溶液，將兩次上清溶液加入超濾管中，進行超濾至液體剩余0.1 mL左右，得到樣品蛋白。取出20 μL樣品上樣，SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳后，染色。

1.3 唾液腺樣品蛋白還原烷基化和酶解

各取1.2節(jié)蛋白樣品25 μL，用裂解液補充體積到50 μL，加入終濃度20 mmol/L二硫蘇糖醇(dithiothreitol, DTT)在37℃下反應(yīng)60 min；加入終濃度40 mmol/L碘乙酰胺(iodoacetamide)室溫下避光反應(yīng)40 min；每管各加入預(yù)冷的丙酮(丙酮∶樣品=6∶1, v/v)，-20℃沉淀2 h；10 000 g離心20 min，取沉淀；用50 μL 100 mmol/L四乙基溴化銨(TEAB)充分溶解樣品；按照質(zhì)量比1∶25(酶∶蛋白)加入胰蛋白酶(trypsin)在37℃酶解過夜。

1.4 肽段的液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜分析

將酶解的肽段復(fù)溶，用Sep-Pak進行肽段脫鹽，真空濃縮儀抽干；用質(zhì)譜上樣緩沖液溶解，通過串聯(lián)質(zhì)譜儀(Thermofishier Scientific)進行質(zhì)譜分析。色譜分離時間為180 min，緩沖液A： 2% ACN(含0.1%甲酸)，緩沖液B：80% ACN(含0.1%甲酸)，流速為300 nL/min，MS掃描范圍(m/z)350～1 300，采集模式DDA，機器設(shè)置一級質(zhì)譜分辨率70 000(質(zhì)荷比/半峰寬)，碎裂方式HCD，二級分辨率17 500，動態(tài)排除時間30 s。

1.5 唾液腺蛋白鑒定及KOG功能注釋

對質(zhì)譜原始數(shù)據(jù)進行峰識別，得到峰列表，建立Unigene.blast.pep.fasta數(shù)據(jù)庫，利用Proteome DiscovererTMSoftware 2.1軟件將質(zhì)譜鑒定到的蛋白比對到Unigene.blast.pep.fasta數(shù)據(jù)庫，查庫時將Raw文件提交至Proteome Discoverer服務(wù)器，選擇已經(jīng)建立好的數(shù)據(jù)庫，然后進行數(shù)據(jù)庫搜索。Proteome Discoverer服務(wù)器中Precursor Mass Tolerance設(shè)置為10 ppm，F(xiàn)ragment Mass Tolerance設(shè)置為0.05 Da，結(jié)果過濾參數(shù)為Peptide FDR≤0.01。

COG(Cluster of Orthologous Groups of Proteins)由NCBI創(chuàng)建并維護的蛋白數(shù)據(jù)庫，根據(jù)細(xì)菌、藻類和真核生物完整基因組的編碼蛋白系統(tǒng)進化關(guān)系分類構(gòu)建而成。通過blast比對String數(shù)據(jù)庫，可以將某個蛋白序列注釋到某一個COG中，每一簇COG由直系同源序列構(gòu)成，從而可以推測該序列的功能。COG分為原核生物和真核生物，真核生物的稱為KOG數(shù)據(jù)庫。根據(jù)UniProt數(shù)據(jù)庫中ID mapping將本次鑒定到的蛋白UniProt編號獲得相應(yīng)KOG編號，然后根據(jù)KOG數(shù)據(jù)庫進行蛋白質(zhì)功能注釋。

2 結(jié)果

2.1 白背飛虱唾液腺蛋白鑒定

通過液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜對白背飛虱唾液腺蛋白進行鑒定，與Unigene的蛋白數(shù)據(jù)庫進行比對，鑒定出白背飛虱若蟲樣本的唾液腺肽段數(shù)量為10 024個，蛋白數(shù)量為2 599個；白背飛虱雄成蟲樣本的唾液腺肽段數(shù)量為8 195個，蛋白數(shù)量為2 331個；白背飛虱雌成蟲樣本的唾液腺肽段數(shù)量為5 597個，蛋白數(shù)量為1 898個。其中，白背飛虱若蟲特有的唾液腺蛋白數(shù)量為385個，白背飛虱雄成蟲特有的唾液腺蛋白數(shù)量為168個，白背飛虱雌成蟲特有的唾液腺蛋白數(shù)量為82個；白背飛虱若蟲與雄成蟲含有相同唾液腺蛋白數(shù)量為319個，白背飛虱若蟲與雌成蟲含有相同唾液腺蛋白數(shù)量為60個，白背飛虱雄成蟲與雌成蟲含有相同唾液腺蛋白數(shù)量為60個。白背飛虱不同發(fā)育階段與不同性別的唾液腺蛋白具有一定的差異。

對白背飛虱唾液腺蛋白進行SDS-PAGE電泳，結(jié)果顯示大部分蛋白分子量分布在30～120 kD(圖1)。

圖1白背飛虱唾液腺蛋白SDS-PAGE圖Fig. 1 SDS-PAGE of salivary gland proteinsof Sogatella furciferaM: 預(yù)染的蛋白質(zhì)分子量標(biāo)準(zhǔn)Pre-stained protein ladder; 1: 雄成蟲Male adult; 2: 雌成蟲Female adult; 3: 若蟲Nymph.

2.2 若蟲、雄成蟲和雌成蟲兩兩之間共有蛋白的KOG功能注釋

2.2.1若蟲和雄成蟲共有唾液腺蛋白的KOG功能注釋：根據(jù)鑒定到的蛋白UniProt編號獲得相應(yīng)KOG編號，然后對比KOG數(shù)據(jù)庫進行蛋白功能注釋，KOG功能注釋將蛋白分為4大類——信息存儲與處理、細(xì)胞過程與信號傳導(dǎo)、新陳代謝以及表征欠佳，4大類又細(xì)分為25個小類。白背飛虱若蟲和雄成蟲共有唾液腺蛋白KOG功能注釋分析結(jié)果顯示，在319個蛋白中對比到162個具有KOG注釋蛋白，其中參與信息存儲與處理的蛋白數(shù)量為27個、參與細(xì)胞過程和信號傳導(dǎo)的蛋白數(shù)量為70個、參與新陳代謝的蛋白數(shù)量為38個，另有31個蛋白表征欠佳(圖2)。在25個小類中蛋白數(shù)量排在前三的是翻譯后修飾、蛋白質(zhì)更新、伴侶蛋白(KOG類別為O)，信號轉(zhuǎn)導(dǎo)機制(KOG類別為T)，細(xì)胞內(nèi)運輸、分泌和囊泡運輸(KOG類別為U)。白背飛虱若蟲和雄成蟲共有的唾液腺蛋白在信號轉(zhuǎn)導(dǎo)機制方面表現(xiàn)較為活躍。

圖2 白背飛虱若蟲和雄成蟲共有唾液腺蛋白KOG功能注釋Fig. 2 KOG functional annotation of salivary gland proteins shared by nymphs and male adults of Sogatella furciferaA: RNA加工與修飾RNA processing and modification; B: 染色質(zhì)結(jié)構(gòu)與動力學(xué)Chromatin structure and dynamics; J: 翻譯、核糖體結(jié)構(gòu)和生物發(fā)生Translation, ribosomal structure and biogenesis; K: 轉(zhuǎn)錄Transcription; L: 復(fù)制、重組和修復(fù)Replication, recombination and repair; D: 細(xì)胞周期控制、細(xì)胞分裂、染色體分割Cell cycle control, cell division, chromosome partitioning; M: 細(xì)胞壁/膜/包膜生物起源Cell wall/membrane/envelope biogenesis; O: 翻譯后修飾、蛋白質(zhì)更新、伴侶蛋白Posttranslational modification, protein turnover, chaperones; T: 信號轉(zhuǎn)導(dǎo)機制Signal transduction mechanisms; U: 細(xì)胞內(nèi)運輸、分泌和囊泡運輸Intracellular trafficking, secretion, and vesicular transport; Y: 核結(jié)構(gòu)Nuclear structure; Z: 細(xì)胞骨架Cytoskeleton; C: 能源生產(chǎn)和轉(zhuǎn)換Energy production and conversion; E: 氨基酸運輸和代謝Amino acid transport and metabolism; F: 核苷酸運輸和代謝Nucleotide transport and metabolism; G: 碳水化合物運輸和代謝Carbohydrate transport and metabolism; H: 輔酶運輸和代謝Coenzyme transport and metabolism; I: 脂質(zhì)運輸和代謝Lipid transport and metabolism; P: 無機離子轉(zhuǎn)運和代謝Inorganic ion transport and metabolism; Q: 次生代謝產(chǎn)物生物合成、運輸和分解代謝Secondary metabolites biosynthesis, transport and catabolism; R: 僅一般功能預(yù)測General function prediction only; S: 功能未知Function unknown.

2.2.2若蟲和雌成蟲共有唾液腺蛋白的KOG功能注釋：對白背飛虱若蟲和雌成蟲共有唾液腺蛋白進行KOG功能注釋分析，在60個蛋白中對比到33個具有KOG注釋蛋白。其中參與信息存儲與處理的蛋白數(shù)量為5個、參與細(xì)胞過程和信號傳導(dǎo)的蛋白數(shù)量為19個、參與新陳代謝的蛋白數(shù)量為3個，另有6個蛋白表征欠佳(圖3)。在25個小類中蛋白質(zhì)數(shù)量排在前三的是信號轉(zhuǎn)導(dǎo)機制(KOG類別為T)，翻譯后修飾、蛋白質(zhì)更新、伴侶蛋白(KOG類別為O)，細(xì)胞內(nèi)運輸、分泌和囊泡運輸(KOG類別為U)。白背飛虱若蟲和雌成蟲共有的唾液腺蛋白在信號轉(zhuǎn)導(dǎo)機制方面表現(xiàn)較為活躍。

圖3 白背飛虱若蟲和雌成蟲共有唾液腺蛋白KOG功能注釋Fig. 3 KOG functional annotation of salivary gland proteins shared by nymphs and female adults of Sogatella furciferaA: RNA加工與修飾RNA processing and modification; B: 染色質(zhì)結(jié)構(gòu)與動力學(xué)Chromatin structure and dynamics; J: 翻譯、核糖體結(jié)構(gòu)和生物發(fā)生Translation, ribosomal structure and biogenesis; O: 翻譯后修飾、蛋白質(zhì)更新、伴侶蛋白Posttranslational modification, protein turnover, chaperones; T: 信號轉(zhuǎn)導(dǎo)機制Signal transduction mechanisms; U: 細(xì)胞內(nèi)運輸、分泌和囊泡運輸Intracellular trafficking, secretion, and vesicular transport; Y: 核結(jié)構(gòu)Nuclear structure; Z: 細(xì)胞骨架Cytoskeleton; C: 能源生產(chǎn)和轉(zhuǎn)換Energy production and conversion; E: 氨基酸運輸和代謝Amino acid transport and metabolism; G: 碳水化合物運輸和代謝Carbohydrate transport and metabolism; I: 脂質(zhì)運輸和代謝Lipid transport and metabolism; R: 僅一般功能預(yù)測General function prediction only; S: 功能未知Function unknown.

2.2.3雄成蟲和雌成蟲共有唾液蛋白的KOG功能注釋：對白背飛虱若蟲和雄成蟲共有唾液腺蛋白進行KOG功能注釋分析，在60個蛋白中對比到21個具有KOG注釋蛋白質(zhì)。其中參與信息存儲與處理的蛋白數(shù)量為3個、參與細(xì)胞過程和信號傳導(dǎo)的蛋白數(shù)量為12個、參與新陳代謝的蛋白數(shù)量為3個，另有3個蛋白表征欠佳(圖4)。白背飛虱雄雌成蟲共有唾液腺蛋白在信號轉(zhuǎn)導(dǎo)機制方面表現(xiàn)較為活躍。

圖4 白背飛虱雄成蟲和雌成蟲共有唾液腺蛋白KOG功能注釋Fig. 4 KOG functional annotation of salivary gland proteins shared by male and female adults of Sogatella furciferaA: RNA加工與修飾RNA processing and modification; J: 翻譯、核糖體結(jié)構(gòu)和生物發(fā)生Translation, ribosomal structure and biogenesis; M: 細(xì)胞壁/膜/包膜生物起源Cell wall/membrane/envelope biogenesis; O: 翻譯后修飾、蛋白質(zhì)更新、伴侶蛋白Posttranslational modification, protein turnover, chaperones; T: 信號轉(zhuǎn)導(dǎo)機制Signal transduction mechanisms; U: 細(xì)胞內(nèi)運輸、分泌和囊泡運輸Intracellular trafficking, secretion, and vesicular transport; V: 防御機制Defense mechanisms; W: 細(xì)胞外結(jié)構(gòu)Extracellular structures; Z: 細(xì)胞骨架Cytoskeleton; F: 核苷酸運輸和代謝Nucleotide transport and metabolism; G: 碳水化合物運輸和代謝Carbohydrate transport and metabolism; I: 脂質(zhì)運輸和代謝Lipid transport and metabolism; R: 僅一般功能預(yù)測General function prediction only; S: 功能未知Function unknown.

2.3 白背飛虱若蟲、雄成蟲和雌成蟲特有唾液腺蛋白KOG功能注釋

2.3.1白背飛虱若蟲特有唾液腺蛋白KOG功能注釋：在385個白背飛虱若蟲唾液腺特有蛋白中比對到181個具有KOG功能注釋的蛋白，其中參與信息存儲與處理的蛋白數(shù)量為37個、參與細(xì)胞過程和信號傳導(dǎo)的蛋白數(shù)量為81個、參與新陳代謝的蛋白數(shù)量為39個，另有35個蛋白表征欠佳(表1)。在25個小類中蛋白數(shù)量排在前三的是翻譯后修飾、蛋白質(zhì)更新、伴侶蛋白(KOG類別為O)，信號轉(zhuǎn)導(dǎo)機制(KOG類別為T)，細(xì)胞內(nèi)運輸、分泌和囊泡運輸(KOG類別為U)。白背飛虱若蟲特有唾液腺蛋白在信號轉(zhuǎn)導(dǎo)機制方面表現(xiàn)較為活躍。

2.3.2白背飛虱雄成蟲特有唾液腺蛋白KOG功能注釋：在168個白背飛虱雄成蟲唾液腺特有蛋白中比對到64個具有KOG功能注釋的蛋白，其中參與信息存儲與處理的蛋白數(shù)量為15個，參與細(xì)胞過程和信號傳導(dǎo)的蛋白數(shù)量為22個，參與新陳代謝的蛋白數(shù)量為13個，另有15個蛋白表征欠佳。雄成蟲特有唾液腺蛋白參與細(xì)胞過程和信號傳導(dǎo)中信號轉(zhuǎn)導(dǎo)機制(KOG類別為T)的數(shù)量最多，鑒定到有磷脂酰肌醇4-激酶、絲氨酸/蘇氨酸蛋白磷酸酶調(diào)節(jié)亞基、鈣離子端依賴激活蛋白、G蛋白亞基、ADP核糖基化因子相關(guān)蛋白、絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶、蛋白質(zhì)磷酸酶2C/丙酮酸脫氫酶(脂酰胺)磷酸酶、絲氨酸/蘇氨酸特異性蛋白磷酸酶PP1催化亞基(表2)。白背飛虱雄成蟲特有唾液腺蛋白在信號轉(zhuǎn)導(dǎo)機制方面表現(xiàn)較為活躍。

2.3.3白背飛虱雌成蟲特有唾液腺蛋白KOG功能注釋：在82個白背飛虱雌成蟲唾液腺特有蛋白中比對到24個具有KOG功能注釋的蛋白，其中參與信息存儲與處理的蛋白數(shù)量為4個，參與細(xì)胞過程和信號傳導(dǎo)的蛋白數(shù)量為13個，參與新陳代謝的蛋白數(shù)量為4個，另有4個蛋白表征欠佳。雌成蟲特有唾液腺蛋白參與細(xì)胞過程和信號傳導(dǎo)中信號轉(zhuǎn)導(dǎo)機制(KOG類別為T)，翻譯后修飾、蛋白質(zhì)更新、伴侶蛋白(KOG類別為O)，細(xì)胞內(nèi)運輸、分泌和囊泡運輸(KOG類別為U)的數(shù)量排在前三，其次是新陳代謝機制和信息存儲和處理機制(表3)。白背飛虱雌成蟲特有唾液腺蛋白在信號轉(zhuǎn)導(dǎo)機制方面表現(xiàn)較為活躍。

3 討論

白背飛虱在取食過程中唾液腺會產(chǎn)生和分泌兩種唾液：一種是膠狀唾液，形成唾液鞘，保護口針避免機械損傷和化學(xué)攻擊；另一種是水狀唾液，在昆蟲刺穿植物組織時分泌，潤滑口針和傳導(dǎo)酶液(Sharmaetal., 2014)。白背飛虱從若蟲期到成蟲期均以刺吸水稻韌皮部汁液的方式取食為害。

本研究通過液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜技術(shù)對白背飛虱唾液腺蛋白進行鑒定，與Unigene的蛋白數(shù)據(jù)庫進行比對，對鑒定的蛋白進行分類整理，歸納出白背飛虱若蟲、雄成蟲、雌成蟲特有的唾液腺蛋白，以及若蟲與雄成蟲、若蟲與雌成蟲、雄成蟲與雌成蟲兩兩共有的唾液腺蛋白。KOG功能分類顯示6個蛋白類別下，唾液腺蛋白參與細(xì)胞過程和信號傳導(dǎo)功能表現(xiàn)最為活躍，蛋白數(shù)量占比最多，在這一類別下蛋白質(zhì)主要參與翻譯后修飾、蛋白質(zhì)更新、伴侶蛋白(KOG類別為O)，信號轉(zhuǎn)導(dǎo)機制(KOG類別為T)，細(xì)胞內(nèi)運輸、分泌和囊泡運輸(KOG類別為U)(圖2-4)。KOG功能注釋可對真核細(xì)胞蛋白進行完整全面的分類，與GO注釋和KEGG注釋比較，KOG數(shù)據(jù)庫提供的蛋白類別更多(Nieetal., 2015)。本研究將鑒定到的蛋白UniProt編號獲得相應(yīng)KOG編號，然后對比KOG數(shù)據(jù)庫進行蛋白質(zhì)功能注釋。若無匹配結(jié)果，這可能與序列片段過短和缺乏注釋信息有關(guān)(魏利斌等, 2012)。信號轉(zhuǎn)導(dǎo)是指在遇到外源性信號時及時改變各種分子活性，改變細(xì)胞功能，使機體在整體上對外界環(huán)境的變化發(fā)生最為適宜的反應(yīng)。白背飛虱唾液腺蛋白參與信號轉(zhuǎn)導(dǎo)機制表現(xiàn)活躍，推測可能是在取食中遇到外源刺激時，能使機體快速做出積極響應(yīng)，更高效地吸收營養(yǎng)物質(zhì)，并進行儲存。KOG分析信號轉(zhuǎn)導(dǎo)機制中蛋白質(zhì)多數(shù)屬于受體絲氨酸/蘇氨酸激酶及相關(guān)蛋白，此類蛋白激酶在信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路中有一定的關(guān)鍵性作用。有研究在蚊子中鑒定到3種絲氨酸/蘇氨酸激酶，它們可能參與了細(xì)胞或體液免疫的調(diào)節(jié)(Chiouetal., 1998)。在脂多糖(lipopolysaccharide, LPS)刺激下，蛋白激酶被證明參與了昆蟲頭角角膜炎血細(xì)胞的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)(Charalambidisetal., 1995)。目前蛋白質(zhì)激酶在昆蟲免疫中的作用仍需進一步研究。

刺吸式昆蟲在不同的發(fā)育階段，其唾液成分也會發(fā)生改變來應(yīng)對不同齡期的生理需要。如麥扁盾蝽Eurygasterintegriceps1齡若蟲并不取食，因此其唾液中幾乎不含有淀粉酶，當(dāng)蟲齡增長、取食增多時，其唾液中的淀粉酶活性也逐漸增強，在3齡期淀粉酶活性達(dá)到最強(Kazzazietal., 2005)。李皓(2019)對柑橘木虱Diaphorinacitri雌蟲與雄蟲唾液腺蛋白進行GO和KEGG功能分析發(fā)現(xiàn)柑橘木虱雌蟲唾液腺在代謝途徑、脂肪酸生物合成方面比雄蟲唾液腺強。 唾液腺作為一種器官，本身含有的蛋白質(zhì)種類十分豐富，既有組織蛋白，也有分泌蛋白(馬琳, 2015)。刺吸式昆蟲會根據(jù)不同的寄主植物和不同的生理需求，通過唾液組分的改變來達(dá)到取食和發(fā)育的目的(張燕, 2012)。白背飛虱不同蟲態(tài)的唾液腺蛋白存在一定的差異，這可能與不同發(fā)育階段和不同性別的取食行為有關(guān)。此外，白背飛虱唾液腺蛋白在信號轉(zhuǎn)導(dǎo)機制方面表現(xiàn)活躍，若蟲81個具有KOG功能注釋的特有唾液腺蛋白中有22個參與信號轉(zhuǎn)導(dǎo)機制，雄成蟲64個具有KOG功能注釋的特有唾液腺蛋白中有9個參與信號轉(zhuǎn)導(dǎo)機制，雌成蟲24個具有KOG功能注釋的特有唾液腺蛋白中有3個參與信號轉(zhuǎn)導(dǎo)機制，相關(guān)蛋白或許與取食為害行為存在一定的關(guān)系，但此方面還有待進一步的研究。本研究唾液腺蛋白的分類鑒定，可以為探究白背飛虱的刺吸危害提供參考，從而可以為白背飛虱的防控提供相關(guān)幫助。如通過干擾重要唾液腺蛋白的表達(dá)來抑制白背飛虱的取食或傳毒。