摘要： 【目的】海藻糖酶（trehalase, Tre)作为昆虫体内海藻糖代谢的关键性酶，在昆虫能量调节和生长发育中具有重要作用。本研究旨在克隆获得沙葱萤叶甲Galeruca daurica海藻糖酶基因，并对其表达模式进行定量分析，以期探究海藻糖酶在沙葱萤叶甲生长发育和成虫夏滞育中的作用。【方法】根据沙葱萤叶甲转录组数据，采用RACE技术，克隆得到Tre基因的cDNA全长，并进行生物信息学分析；应用实时荧光定量PCR（RT-qPCR）技术检测其在沙葱萤叶甲不同发育阶段［卵、1-3龄幼虫、预蛹、蛹、成虫(羽化后3, 7, 10, 15, 25, 40, 60, 80和100 d）］、成虫不同组织（头、胸和腹）以及3日龄成虫在不同温度（15, 20, 25, 30, 35和40℃）胁迫下的表达水平；采用3,5二硝基水杨酸法测定不同日龄成虫体内海藻糖酶活性。【结果】克隆获得了沙葱萤叶甲可溶性海藻糖酶基因，并命名为GdTre1（GenBank登录号： KY697913），该基因全长1 933 bp，开放阅读框1 704 bp，编码567个氨基酸；蛋白预测分子量为66.56 kD，等电点为6.62; 编码蛋白具有海藻糖酶超基因家族典型的功能结构域，包含1条信号肽，不具有跨膜结构。同源序列比对和系统发育分析表明，GdTre1与马铃薯甲虫Leptinotarsa decemlineata Tre1b的同源性最高，氨基酸序列一致性达70.25%。RT-qPCR检测结果表明，GdTre1在沙葱萤叶甲各发育阶段均有表达，其中在卵期和成虫滞育期间高表达，而在幼虫、预蛹、蛹及成虫滞育前低表达；在成虫不同组织中，通常在腹部中表达量最高，其次为胸部，最低为头部；GdTre1表达量随着温度升高而上升，30℃达最高值，而后随温度升高略有下降。沙葱萤叶甲不同日龄成虫体内GdTre1表达量及Tre活性存在显著差异，且GdTre1表达量与Tre活性变化趋势一致。【结论】海藻糖酶与沙葱萤叶甲生长发育和成虫夏滞育有密切的关系。该结果为进一步揭示该虫的夏滞育分子机理提供了必要的基础。
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沙葱萤叶甲海藻糖酶基因GdTre1的克隆、分子特性和表达分析
本站小编 Free考研考试/2022-01-03
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