昆虫小分子热激蛋白(smHsp)是分子质量在1243 k Da、具有分子伴侣活性的应激蛋白,可以在环境胁迫下帮助蛋白质折叠和转运。本文为明确舞毒蛾的smHsp基因特性及对杀虫剂甲萘威胁迫的响应,从舞毒蛾无参照全转录本文库中鉴定获得6个小分子热激蛋白家族基因,全长基因开放阅读框为444567 bp,编码147188个氨基酸,理论等电点为5.586.17。根据分子质量大小分别命名为Ld Hsp17.0、Ld Hsp18.7、Ld Hsp19.1、Ld Hsp20.3、Ld Hsp21.3和Ld Hsp21.4

【目的】研究寄生性天敌昆虫热激蛋白HSPs的功能,为探讨寄生性天敌昆虫的小分子热激蛋白对农药与紫外胁迫下的抗逆性作用提供基础。【方法】克隆白蛾周氏啮小蜂的一个小热激蛋白基因Ccshsp12.2,对其从系统发育、核苷酸替换速率和密码子使用偏好性等方面进行分析,并利用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)技术研究其经紫外照射及用阿维菌素、苏云金杆菌、灭幼脲和高效氯氰菊酯4种农药处理后,Ccshsp12.2的表达量变化。【结果】获得了含有完整编码区的Ccshsp12.2基因序列,编码206个氨基酸,分子量为23.1 kDa;进化分析结果表明白蛾周氏啮小蜂等寄生性类群与麦茎蜂等自由生活类群聚成2个分支。选取的9条基因平均Ka/Ks(即dN/dS)值为0.906 556,主要接受负选择压力。寄生性昆虫的平均密码子选择偏好性指数为0.344,自由生活昆虫的平均密码子选择偏好性指数为0.353。RT-qPCR试验结果显示,与对照相比,经农药和紫外线的处理后,白蛾周氏啮小蜂Ccshsp12.2表达量均有所上调,达3.36～6.17倍。【结论】通过分子进化分析,发现不同生活方式的昆虫其热激蛋白所受的进化压力有显著差别;紫外照射及阿维菌素等4种农药均能显著诱导Ccshsp12.2基因表达上调。本研究结果将为白蛾周氏啮小蜂HSPs的抗逆性研究提供依据。

越来越多的研究表明,非生物胁迫影响植物的生长发育与栽培范围。为了通过转基因方法提高栽培番茄、马铃薯对热和干旱组合胁迫的抗性,利用RT-PCR结合RACE技术,从热处理的烟草叶片中分离出了细胞质小分子热激蛋白基因。分析表明,该基因cDNA全长876 bp,包含一个480 bp的开放阅读框,编码159个氨基酸,相对分子量约为17.8 kDa,被命名为Nt-HSP17.8。Northern杂交结果显示,该基因在烟草中的表达不仅受单一胁迫如热或干旱的诱导,而且在干旱与热组合胁迫下表达量大大增加,说明该基因在耐热与干旱交叉胁迫中起重要作用。

G蛋白偶联受体(GPCRs)是生物体内重要膜受体,通过激活三聚体G蛋白参与各种细胞内信号转导,在药物研发中具有重要的作用。从舞毒蛾无参照全转录本文库中鉴定获得GPCR家族中眼白化I型全长基因(命名为LdOA1),该基因全长453 bp,编码150个氨基酸,分子质量为17.54 kDa,理论等电点(pI)为9.76。进化树分析表明LdOA1蛋白与帝王蝶的亲缘关系较近。实时荧光定量PCR分析表明舞毒蛾3龄幼虫在溴氰菊酯、甲萘威和氧化乐果胁迫下LdOA1的表达均表现为显著抑制。

【目的】克隆玉米大斑病菌（Setosphaeria turcica）小分子热激蛋白（small heat shock protein,sHSP）基因，分析其结构及在病菌发育和HT-毒素诱导过程中的表达模式。【方法】利用隐马尔可夫模型（hidden Markov model,HMM）筛选玉米大斑病菌全基因组范围内的sHSP家族成员，采用PCR技术克隆玉米大斑病菌01-23菌株的sHSP，通过生物信息学方法进行sHSP的理化性质分析、亚细胞定位、结构预测和系统发育分析，RNA-Seq和RT-qPCR分析sHSP在玉米大斑病菌不同发育阶段和HT-毒素诱导过程中的表达情况。【结果】从玉米大斑病菌基因组筛选到3个sHSP家族成员（StHSP37.2、StHSP37.0和StHSP22.6），克隆了01-23菌株中3个sHSP的DNA序列，编码的sHSP蛋白均属于弱酸、亲水蛋白，无跨膜结构域和信号肽；二级结构中无规则卷曲占58.97%—60.35%，而β-转角仅为2.69%—7.83%；亚细胞定位预测StHSP37.2和StHSP37.0位于细胞核，而StHSP22.6位于细胞核和细胞质；均含有近C端的ACD＿sHSP-like结构域，StHSP37.2、StHSP37.0和StHSP22.6分别有2、3和5个保守基序；利用SWISS-Model和AlphaFill构建了sHSP单体的三级结构模型；系统发育分析结果表明，StHSP22.6与链格孢（Alternaria alternata）、StHSP37.2和StHSP37.0与玉米小斑病菌（Bipolaris maydis）的sHSP亲缘关系较近；玉米大斑病菌sHSP在菌丝中表达量最高，其次为芽管、附着胞和侵入钉，在分生孢子中表达量最低；StHSP22.6和StHSP37.2与玉米大斑病菌HT-毒素诱导显著负相关，在14 d时相对基因表达量分别上调6.45和18.12倍，21、28 d时StHSP37.2表达量仅上调2.56、1.78倍，而StHSP22.6表达量与WT无显著差异；StHSP37.0与HT-毒素诱导显著正相关，14、21和28 d时相对基因表达量分别下调59.23%、86.30%和88.11%；通过与玉米大斑病菌sHSP显著相关的表达基因挖掘，推测StHSP37.2和StHSP22.6主要与HSP90、HSP104、分解代谢及线粒体Mg2+转运有关，而StHSP37.0主要与液泡碱性氨基酸转运、有机合成和分泌有关。【结论】玉米大斑病菌sHSP家族成员既具有高度保守性，又与其他sHSP有结构和系统发育的差异性；不仅与玉米大斑病菌菌丝、芽管、附着胞和侵入钉发育相关，在HT-毒素诱导过程中也发挥重要调控作用。

小分子热激蛋白（ｓ ＨｓＰ）不仅在应激条件下高效表达，还在正常状态的细胞中广泛存在，参与一些重要细胞生理活动的调节。为研究坛紫菜应答高温和失水等逆境胁迫的分子机制，本研究以坛紫菜转录组测序获得的ｕｎｉｇｅｎｅ序列为基础，采用ＲＡＣｅ或直接ＰＣＲ扩增，克隆获得了坛紫菜２种ｓ ＨｓＰ的全长基因：ＰＨ ＨｓＰ２２和ＰＨ ＤｎＡ Ｊ。序列分析结果表明，ＰＨ ＨｓＰ２２序列全长８５７ ｂＰ，包含一个５１９ ｂＰ的开放阅读框，所编码的多肽包含１７２个氨基酸，分子量为１９．１ ｋｕ，等电点为５．２４（收录号：ｋＭ１０２５４０）；ＰＨ ＤｎＡ Ｊ序列全长１ ６１６ ｂＰ，包含一个１ ２９０ ｂＰ的开放阅读框，．．．

小分子热激蛋白(s HSP)不仅在应激条件下高效表达,还在正常状态的细胞中广泛存在,参与一些重要细胞生理活动的调节。为研究坛紫菜应答高温和失水等逆境胁迫的分子机制,本研究以坛紫菜转录组测序获得的unigene序列为基础,采用RACE或直接PCR扩增,克隆获得了坛紫菜2种s HSP的全长基因:Ph Hsp22和Ph Dna J。序列分析结果表明,Ph Hsp22序列全长857 bp,包含一个519 bp的开放阅读框,所编码的多肽包含172个氨基酸,分子量为19.1 ku,等电点为5.24(收录号:KM102540);Ph Dna J序列全长1 616 bp,包含一个1 290 bp的开放阅读框,...

【目的】异色瓢虫(Harmonia axyridis)是一种重要的捕食性天敌昆虫,广泛应用于农林害虫的生物防治中。本研究旨在分析探索低温胁迫条件对3个小分子热激蛋白(small heat shock protein,s HSP)抗寒基因相对表达量的影响,为异色瓢虫低温冷藏及其抗寒机制研究提供科学依据。【方法】在转录组获得异色瓢虫基因序列的基础上,根据特异性引物获得HaHSP47.74(基因登录号:KX161871)、HaHSP21.53(基因登录号:KX161873)和HaHSP21.52(基因登录号:K

【目的】舞毒蛾是林业重要害虫,细胞色素P450是昆虫体内广泛分布的参与外源化合物代谢关键酶系,探讨P450家族基因CYP6AN15v1对杀虫剂代谢解毒功能,为舞毒蛾有效治理提供依据。【方法】通过RT-PCR法获得Ld CYP6AN15v1基因c DNA全长,采用传统酶切连接的方法构建转CYP6AN15v1基因果蝇载体,通过转基因技术获得表达Ld CYP6AN15v1果蝇品系(命名为att P40>CYP6AN15v1)。采用分光光度计法研究低剂量氯虫苯甲酰胺(7.17mg·L(-1))处理对转基因和非转基

【目的】本文克隆了舞毒蛾的气味受体基因LdOR2,并阐明该基因在舞毒蛾各发育期和组织中的表达特征及其对CO_2浓度胁迫下的行为响应,为进一步研究气候变化下舞毒蛾的嗅觉反应机制提供理论依据。【方法】通过转录组文库筛选克隆出LdOR2基因,利用生物信息学分析其基因特性,通过实时荧光定量PCR(RT-qPCR)技术检测LdOR2基因在不同发育阶段和组织以及不同CO_2浓度(397、550和750μL/L)下的表达水平,并利用RNA干扰(RNAi)技术研究不同CO_2浓度下LdOR2基因沉默后舞毒蛾的行为学反应。【结果】舞毒蛾LdOR2基因开放阅读框(ORF)为1 203 bp,编码400个氨基酸,蛋白分子量为45.76 kDa,理论等电点为8.22;进化树分析结果表明,舞毒蛾LdOR2与黏虫MsepOR24和双委夜蛾AdisOR21亲缘关系较近,并聚为一类;RT-qPCR结果显示,LdOR2在舞毒蛾各发育阶段均有表达,在雌蛹中表达量最高,雄成虫中表达量最低;在雌、雄成虫不同组织中,雌、雄触角中表达量显著高于其它组织(P <0.05)。LdOR2基因沉默后,舞毒蛾雌、雄成虫对丁香酚和顺-3-己烯-1-醇的趋向性减弱,而在高浓度CO_2处理条件下,舞毒蛾沉默体对7种挥发物的反应率均有所下降。【结论】舞毒蛾LdOR2在其气味识别过程中发挥重要作用,CO_2浓度变化通过调节舞毒蛾LdOR2基因的表达进而影响其对气味的敏感性。

克隆药材甲热激蛋白９０（Ｈｅａｔ ｓＨｏｃｋ ｐｒｏｔｅｉｎ ９０，Ｈｓｐ９０）基因并探讨其对高温胁迫适应性的分子机制，采用生物测定法研究了药材甲的热激存活率，并采用ｒｔ－ｐｃｒ技术克隆了药材甲Ｈｓｐ９０基因的ｃ Ｄｎａ全长序列（Ｇｅｎ Ｂａｎｋ登录号：ｋＸ３５６６９１），命名为ｓｐ Ｈｓｐ９０，通过实时定量ｐｃｒ技术检测其在高温胁迫后的表达量变化。结果显示，药材甲成虫的存活率随温度的升高而明显下降，４４℃热激处理可导致成虫全部死亡。药材甲ｓｐ Ｈｓｐ９０基因开放阅读框全长２ １７２ Ｂｐ，编码７２３个氨基酸，理论分子量和等电点分别为８２．６ ｋ Ｄａ和５．０１。ｓｐ Ｈｓｐ９０具有Ｈｓｐ９０．．．

为了探讨重金属铜、镉污染胁迫下舞毒蛾体内排毒代谢酶活性的变化，本文以３种不同质量分数的铜（Ｃｕ，４００、７００、１ ０００ ｍｇ／ｋｇ）、镉（Ｃｄ，１．０、３．０、６．０ ｍｇ／ｋｇ）处理土壤，用处理后的土壤盆栽１年生小黑杨扦插苗，研究舞毒蛾体内排毒代谢酶活性的变化趋势。结果发现，Ｃｕ、Ｃｄ不同浓度处理的杨树对舞毒蛾３龄、４龄幼虫体内排毒代谢酶活性有显著的干扰作用。与对照组相比，中、高质量分数Ｃｕ、Ｃｄ处理组３龄幼虫体内ＳＯｄ、ＡＣＰ和ＡｋＰ酶活性显著降低（Ｐ０．０５）。而ＰＯｄ和ｇＳＴＳ酶活性变化恰恰相反，中、高质量分数Ｃｕ、Ｃｄ处理组．．．

白蜡虫对低温的高度耐受性对其生存、繁殖及白蜡生产都至关重要。为探讨低温胁迫对白蜡虫hsp表达的影响,采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR),对白蜡虫二龄雄虫在低温胁迫下7个不同的hsps(hsp21.5,hsp21.7,hsp40,hsp60,hsp70,hsc70,hsp90)的基因表达情况进行了检测。结果发现,除hsc70外,其余hsps均能被低温不同程度地诱导,其中hsp70、hsp21.7和hsp90的上调量十分显著。说明多数hsps都与白蜡虫幼虫应对低温胁迫相关。

【目的】通过克隆Hsp70相关基因,并利用VIGS分析叶用莴苣热胁迫下Hsp70表达量和形态变化,为解析热激蛋白基因Hsp70在高温胁迫下的响应机制及分子机理奠定基础。【方法】通过同源克隆及RACE技术,获得叶用莴苣热激蛋白LsHsp70-2711的cDNA全长序列,利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)分析该基因在不同温度和不同高温时间下的叶用莴苣热敏品种‘P-S11’和耐热品种‘G-S59’的表达差异,确定基因和高温的相关性。根据VIGS技术,构建p TRV-LsHsp702711瞬时沉默载体,转化

为探讨小G蛋白在玉米盐胁迫响应中的作用,克隆玉米ZmRab7基因并对其生理功能进行初步分析。生物信息学分析表明,ZmRab7基因编码206个氨基酸,包含保守的G1-G5基序和C末端Cys位点;系统进化分析显示,玉米ZmRab7蛋白与同为单子叶植物的高粱SbRab7亲缘关系最近;ZmRab7蛋白在二级结构和三级结构上由4个α-螺旋和多个β-折叠、无规卷曲组成功能域,且与双子叶植物拟南芥AtRab7空间结构高度相似。进一步研究发现,ZmRab7主要在玉米的根及幼胚中表达;该基因启动子区含有4个GT1GMSCAM4和2个DRECRTCOREAT盐胁迫响应元件,高盐能够轻微抑制其表达;酵母生长试验证实,ZmRab7-pYES2转基因酵母表现出盐胁迫不耐受表型。这些结果说明,玉米ZmRab7基因编码1个响应盐胁迫的Rab类小G蛋白,为进一步详细阐明玉米中Rab类蛋白的生理功能奠定了基础。