论文部分内容阅读
海藻糖是昆虫的血糖,在昆虫体内主要通过海藻糖合成酶(Trehalose-6-phosphate Synthase,简称TPS)催化合成,并由海藻糖酶(Trehlase,简称Treh)分解为两分子的葡萄糖以供昆虫利用。海藻糖不仅维系昆虫个体和种群各项生命活动的基础,而且能在逆境等条件被激发,以抵抗不良环境,提高本身的生命力和活动能力。本试验以异色瓢虫Harmonia axyridis(Pallas)为实验材料,采用同源克隆及RACE技术对Treh1基因cDNA序列全长进行了克隆;研究了异色瓢虫不同发育阶段TPS基因和Treh1基因的表达模式,并对其保守序列进行原核表达;同时对异色瓢虫在短时低温诱导下的耐寒能力及TPS和Treh1的表达进行了研究。主要研究结果如下:1.从异色瓢虫中克隆得到了Treh1基因的cDNA全长序列序列(登录号HM056038). Treh1基因cDNA全长1890bp,其中开放阅读框为1665bp,3’非翻译区为150bp,5’非翻译区为75bp。翻译氨基酸数为555个,等电点为4.71,预测蛋白分子量为63.7kDa。同源比对分析发现,昆虫中Treh1,保守性较高,包含许多保守的结构域。2.通过实时荧光定量PCR技术,对异色瓢虫TPS和Treh1的不同发育阶段的表达进行了测定,结果表明,TPS和Trehl在异色瓢虫各个龄期均有表达,且随着发育历期的变化而变化,TPS在蛹期的表达量最高,达到了对照的2.26倍,而Trehl在蛹期表达量则较低。在不同发育历期中,两条Treh1基因表达模式不同,Treh1-2基因的表达量较平稳,且变化不大。3.对异色瓢虫TPS基因和Treh1基因进行了原核表达,通过对异色瓢虫TPS基因和Treh基因的保守区域进行克隆,得到了保守区域的部分片段,构建pET-28a-TPS/pET-28a-Treh表达载体并转入BL21菌株中,利用IPTG诱导表达。其中得到的TPS蛋白为28kDa,Treh1-1和Treh1-2蛋白为24kDa。4.测定了短时低温诱导后异色瓢虫过冷却点的变化,显示在短时低温诱导下,昆虫的过冷却点会升高,但是随着诱导的加深而降低。在短时低温诱导下,异色瓢虫TPS的表达量上调,并且Treh1与TPS基因协同抵御低温刺激并保持体内血糖平衡。