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1.
【目的】章鱼胺信号系统在调节昆虫行为和生理过程中具有至关重要的作用。赤拟谷盗(Tribolium castaneum)作为一种模式昆虫,被广泛用于解析昆虫生长发育及生理等调控机制的研究工作。本研究以赤拟谷盗为对象,旨在明确章鱼胺受体在调节赤拟谷盗行为和生理方面的功能。【方法】根据Gen Bank登录的相关序列信息(XP_008198078),利用RT-PCR技术克隆赤拟谷盗章鱼胺受体基因Tc OctβR3的c DNA序列。利用在线生物信息学分析软件预测该基因的开放阅读框、编码的氨基酸序列以及跨膜结构域等信息,基于邻接法构建该基因与其他昆虫相关序列的系统发育树,明确系统进化关系。分别提取赤拟谷盗各发育阶段(卵、幼虫、蛹和成虫)、不同组织(中枢神经系统、脂肪体、中肠、后肠、马氏管、精巢和卵巢)以及饥饿胁迫后的RNA,以赤拟谷盗核糖体蛋白S3(Tc RPS3)为内参基因,采用实时定量PCR技术分析该基因在赤拟谷盗不同发育阶段、不同组织以及在饥饿胁迫下的表达模式。运用哺乳动物异源表达系统在人胚胎肾细胞HEK293中瞬时表达Tc OctβR3,进而利用第二信使c AMP含量测定技术分析Tc OctβR3与配体的结合能力。最后,通过体外合成赤拟谷盗Tc OctβR3的双链RNA,利用RNA干扰以及轨迹球行为分析等技术探究该基因的生理功能。【结果】序列分析结果表明,赤拟谷盗Tc OctβR3开放阅读框全长1 305 bp,编码434个氨基酸,序列中含有G蛋白偶联受体典型的7个跨膜结构域。基于邻接法构建的系统发育树表明,该基因编码的蛋白质与小蜂甲(Aethina tumida)的OctβR3亲缘关系最近。实时定量PCR分析结果表明,Tc OctβR3在赤拟谷盗各发育阶段均有表达,尤其在低龄幼虫期转录水平最高,而在其他发育阶段表达量无显著差异;在赤拟谷盗不同组织中,Tc OctβR3在中枢神经系统的表达量显著高于其他组织;赤拟谷盗幼虫在经饥饿处理24 h的过程中,Tc OctβR3的表达量呈先下降后上升的趋势,且在处理6 h的表达量最低,为对照的0.47倍,在16 h表达量最高,为对照的1.80倍,最后恢复到正常水平。通过HEK293细胞异源表达Tc OctβR3后,c AMP测定结果表明章鱼胺(OA)呈浓度依赖性地激活Tc OctβR3,其EC50为8.68×10-7 mol·L-1,萘甲唑啉(NA)的激动活性最高,其有效中浓度EC50为8.56×10-8 mol·L-1。4种供试生物胺激动剂活性强弱为:萘甲唑啉酪胺(TA)章鱼胺多巴胺(DA)。进一步采用RNA干扰技术的分析结果表明,注射ds RNA能有效抑制Tc OctβR3的表达,沉默效率高达61.5%,但干扰该基因表达后不会影响赤拟谷盗成虫的爬行速度和产卵量。【结论】Tc OctβR3在赤拟谷盗中枢神经系统可能发挥重要作用,能调节幼虫对饥饿胁迫的响应。明确了Tc OctβR3的分子生物学特性,可为将来以其为靶标筛选高效激动剂和抑制剂提供理论依据。 相似文献
2.
【目的】在测定橘小实蝇(Bactrocera dorsalis)γ-氨基丁酸(GABA)含量和谷氨酸脱羧酶(GAD)活性的基础上,克隆获得橘小实蝇GAD基因(BdGAD1)全长序列,进一步解析GABA、GAD以及BdGAD1在橘小实蝇各发育阶段、成虫不同体段以及经阿维菌素刺激后的表达模式,分析橘小实蝇GAD对阿维菌素作用的应激反应,为系统解析GABA介导的阿维菌素抗药性机制提供基础数据。【方法】采用高效液相色谱法测定橘小实蝇体内GABA含量,分析阿维菌素刺激对GABA含量的剂量和时间效应;以谷氨酸为底物,采用微量滴度酶标板法测定橘小实蝇经阿维菌素刺激后GAD活力的变化;通过同源序列比对的方法,从橘小实蝇转录组数据中筛选出1条GAD基因片段,利用cDNA末端快速扩增技术(RACE)获得该基因的全长cDNA序列;应用生物信息学分析软件对该基因的开放阅读框、编码的氨基酸序列、分子量等信息进行预测,并基于最大似然法构建该基因与其他昆虫相关基因序列的系统发育树,明确其系统进化关系。此外,分别提取橘小实蝇各发育阶段和成虫不同体段的RNA,以表达稳定的α-Tubulin为内参基因,应用qPCR技术,解析BdGAD1在橘小实蝇各发育阶段(卵、幼虫、蛹和成虫)和成虫不同体段(头、胸、腹)以及经阿维菌素刺激后的表达模式。【结果】经阿维菌素刺激后,橘小实蝇体内GABA含量升高,且与阿维菌素剂量及处理时间呈正相关,暗示橘小实蝇可能通过调节GABA含量以抵御阿维菌素的毒害。同时,橘小实蝇体内GAD的比活力也随药剂剂量增加而升高。通过RACE扩增,获得了橘小实蝇BdGAD1的cDNA全序列,长度1 755 bp,开放阅读框1 197 bp,编码398个氨基酸,GenBank登录号为KC763804。基于最大似然法构建的系统发育树显示,该基因编码的蛋白质与冈比亚按蚊的GAD亲缘关系最近,序列一致性高达97%。qPCR分析结果表明,BdGAD1在幼虫期表达量最高,不同体段间相比较发现该基因在成虫腹部的表达量最高。经阿维菌素刺激后,BdGAD1表达水平上调。【结论】BdGAD1的表达具有发育阶段和体段特异性。阿维菌素能够刺激橘小实蝇体内BdGAD1表达水平上升,进而引起GAD活力增加促使虫体合成产生大量的GABA,这可能是橘小实蝇抵御阿维菌素毒害甚至产生抗药性的原因。 相似文献
3.
【目的】蜕皮激素(ecdysone)是昆虫体内一种重要的激素,参与调控昆虫的生长发育,并且能对环境胁迫进行响应。研究旨在明确橘小实蝇(Bactrocera dorsalis Hendel)蜕皮激素合成通路基因(ecdysone synthesis pathway gene)的分布和特定条件下的表达特性,为进一步开展橘小实蝇变态发育与抗逆胁迫机制的研究提供理论支持。【方法】采用RT-PCR和RACE技术克隆蜕皮激素合成通路基因Bd Cyp302a1、Bd Cyp315a1和Bd Cyp314a1,利用实时定量PCR(q PCR)技术检测该合成通路基因Bd Nvd、Bd Cyp306a1、Bd Cyp302a1、Bd Cyp315a1和Bd Cyp314a1在幼虫不同发育阶段(幼虫1—8日龄)、不同组织(前胸腺复合体、脂肪体、中肠、马氏管、表皮和气管)和饥饿条件下的表达模式,明确饥饿对幼虫发育的影响。【结果】克隆获得了3个蜕皮激素合成通路基因序列的开放阅读框,分别为Bd Cyp302a1(Gen Bank登录号:JQ027284)、Bd Cyp315a1(Gen Bank登录号:KC515377)和Bd Cyp314a1(Gen Bank登录号:JQ229645),且上述序列均具备P450典型结构域:Helix-C/I/K、PERF基序、血红蛋白结合位点以及脯氨酸/甘氨酸富集区,其氨基酸序列较为保守。q PCR检测结果显示蜕皮激素合成通路基因Bd Nvd、Bd Cyp306a1和Bd Cyp314a1幼虫末龄阶段表达量显著升高,其最高表达量分别是最低点的7.33、10.89和7.82倍,但在幼虫前4 d表达量差异不显著。而Bd Cyp302a1和Bd Cyp315a1在整个幼虫阶段表达量保持相对稳定。对不同组织的研究发现,蜕皮激素合成通路基因在所选的6个组织中均有表达,其中Bd Nvd、Bd Cyp306a1和Bd Cyp315a1在幼虫前胸腺表达量最高,在其他组织中表达量差异不显著;Bd Cyp302a1在各组织中的表达量由高到低为脂肪体前胸腺表皮/马氏管气管/中肠,该基因在脂肪体的表达量是中肠的30倍;Bd Cyp314a1在中肠、马氏管和脂肪体内的表达量依次降低,但均极显著高于其他3个组织。橘小实蝇幼虫在饥饿处理12 h后即出现化蛹现象,其化蛹比例随饥饿时间延长而上升。对蛹宽和蛹长的测量中发现,饥饿导致蛹个体显著缩小,但未影响其存活率。同时,饥饿导致蜕皮激素合成通路基因Bd Nvd、Bd Cyp302a1和Bd Cyp314a1表达量在饥饿处理6 h后出现显著上调,并在处理48 h后出现显著下调;但饥饿处理并未影响Bd Cyp315a1的表达水平。【结论】蜕皮激素合成通路基因在橘小实蝇幼虫组织的表达具有差异性,并参与介导幼虫-蛹的变态过程和对营养胁迫的响应。 相似文献
4.
5.
6.
为了研究蚕豆Vicia faba挥发物在南美斑潜蝇Liriomyza huidobrensis及其优势寄生性天敌甘蓝潜蝇茧蜂Opius dimidiatus寻找寄主中的作用,本文采用了4种行为观测法进行试验,分别为"I"型嗅觉仪单刺激源、"Y"型嗅觉仪双刺激源、双室器双刺激源和田间模拟多刺激源的行为反应。试验分别设置健康植株处理、虫害植株处理和机械损伤植株处理及空气或泥土对照。结果表明,南美斑潜蝇雌虫和甘蓝潜蝇茧蜂雌虫在寻找寄主的过程中对蚕豆挥发物有显著的趋向作用。健康蚕豆植株处理和虫害植株处理分别对南美斑潜蝇雌虫和甘蓝潜蝇茧蜂雌虫选择寄主有显著的引诱作用。4种行为观测法所得结果基本一致。 相似文献
7.
四川省是我国小麦条锈病菌Puccinia striiformis Westend f.sp.tritici Eriks的菌源地和常发区,近10年秋苗病害始见期提前、流行期加长、危害损失呈上升趋势.在实地调查基础上,利用GIS技术对全省132个小麦主产县(市、区)1987-2006年小麦条锈病发生情况进行系统分析.结果表明,四川省小麦条锈病流行区域可划分为川西北越夏区、川西南越夏及冬繁区、盆地冬繁区和川东南春季流行区.GIS软件分析发现病菌孢子在四川盆地内的传播路径为沿岷江、涪江、沱江和嘉陵江等4条河流自北向南、自西向东传播. 相似文献
8.
不同温度下气调及红桔油对嗜卷书虱的熏蒸作用研究 总被引:7,自引:2,他引:5
应用四元二次旋转组合设计,研究了温度,CO2,O2及红桔油四因子五水平不同组合对嗜卷书虱的熏蒸作用。结果表明四因子对嗜卷书虱熏蒸作用的效果影响显著;单因子效应分析表明,四因子中CO2浓度对试虫死亡率的影响最大,红桔油浓度次之,温度第三,O2浓度作用最小;因子间互作分析表明,温度和其它三个因子以及O2和红桔油间存在着极的交互效应,而CO2和O2以及红桔油间交互效应不显著。 相似文献
9.
本文研究了高大平房仓采用冬季自然通风结合机械通风对储粮害虫的防治效果。结果表明,冬季通风对储粮害虫防治效果明显,其中对玉米象和谷蠹的防治效果较书虱好。对抗性品系的防治效果比敏感品系好,是一种安全高效的储粮害虫防治方法。 相似文献
10.