تاثير رژيم‌هاي غذايي مختلف بر بيان ژن آلفا-‌ آميلاز در لاروهاي سن پنجم شب‌پره‌ هندي، Plodia interpunctella Hubner (Lepidoptera: Pyralidae)

Effect of Four Different Nutrition Regimes on the Alpha-Amylase Gene Expression in Plodia interpunctella Hubner (Lepidoptera: Pyralidae)

چكيده شب‌پره‌ هندي (Lepidoptera: Pyralidae) Plodia interpunctella Hübner از آفات مهم انباري است كه انتشار جهاني داشته و به طيف وسيعي از فراورده‌هاي انباري از جمله حبوبات و غلات‏ خسارت وارد مي‌كند. در اين مطالعه، پس از استخراج DNA و RNA كل، و تاييد حضور ژن آلفا- آميلاز در نمونه‏ها با روش PCR معمولي، ميزان تغييرات بيان ژن اين آنزيم با استفاده از روش Real-timePCR در لاروهاي سن پنجم پرورش يافته روي پسته، توت خشك، آلوي خشكباري، دانه‌ گندم و يك رژيم غذايي مصنوعي (شاهد) مورد بررسي قرار گرفت. با انجام تست كارايي PCR براي ژن هدف، راندمان تكثير دو آغازگر SiAmy و SiAmyC به ترتيب 99 و 98 درصد به دست آمد. بر اساس نتايج، هر چهار رژيم غذايي باعث تغييرات متفاوتي در بيان ژن گرديدند. رژيم غذايي پسته در مقايسه با شاهد باعث افزايش بيان ژن آلفا- آميلاز به ميزان پنج درصد گرديد در حالي كه سه رژيم غذايي آلو، گندم و توت به ترتيب با 10، 27 و 60 درصد كاهش بيان ژن نسبت به شاهد باعث مهار بيان اين ژن در بدن لاروها گرديدند. حداكثر اختلاف بيان ژن آلفا- آميلاز در لاروهاي تغذيه كرده از توت مشاهده شد. نتايج نشان دادند كه مهار بيان ژن آلفا- آميلاز توسط منابع مختلف گلوكز در لاروهاي تغذيه كرده از رژيم‌هاي غذايي مختلف، متفاوت بوده است و بين ميزان قند موجود در رژيم غذايي و مقدار بيان ژن آلفا-آميلاز آن همبستگي معكوس وجود داشت. واژه هاي كليدي: استخراج RNA، آلفا- آميلاز، بيان ژن، ، سنتز cDNA، رژيم غذايي.

Abstract Plodia interpunctella Hubner (Lepidoptera: Pyralidae) is a cosmopolitan species known to infest a wide range of dried plant materials, including legumes and cereals. In this study, after confirmation of the presence of alpha-amylase gene in samples using gene specific primers, total RNA was extracted from fifth instar larvae of P. interpunctella, grown on the five different nutrition regimes including pistachio, white mulatto, plum, wheat and artificial diet (as control). After synthesis of cDNA, change in gene expression was studied with Real-time PCR assay. PCR performance test indicates 99 and 98% amplification efficiency for SiAmy and SiAmyC primers, respectively. Different nutrition regimes caused differential change in the expression of the gene. In comparison with the control, pistachio regime caused 5% increase in the expression of the alpha-amylase gene, wherease 10%, 27% and 60% decreases were observed in the larva grown on plum, wheat and mulatto respectively. Maximum variation in expression of alpha-amylase gene was observed in the larvae fed on mulatto. The results showed that the inhibition of alpha-amylase gene expression varied in the different sources of glucose in larvae fed on different diets and there was a negative correlation between the amount of sugar in the diet and alpha-amylase gene expression. Keywords: Alpha-amylase, Alpha-amylase gene diets, cDNA synthesis, Gene expression, RNA extraction, RT-PCR, Real-time PCR.