农业害虫铅灰齿爪鳃金龟气味受体基因Or83b的克隆及序列分析

采用简并引物反转录多聚酶链式反应(RT-PCR)和cDNA末端快速扩增(RACE)技术,从农业害虫铅灰齿爪鳃金龟中分离和克隆了一类非常保守的嗅觉受体蛋白基因(命名为Hp-Or83b)全序列。Hp-Or83b全长共1822 bp,5’-UTR为168 bp,3’-UTR为220 bp,开放阅读框全长1434 bp,编码478个氨基酸,预测分子量为54.24 kDa,等电点为7.46。通过同源性比较,发现Hp-Or83b氨基酸序列与已知的其它昆虫的Or83b具有较高的同源性。因此推断所获得的cDNA序列为农业害虫铅灰齿爪鳃金龟气味受体基因Or83b的cDNA序列。     

2个新的鳞翅目OR83b类化感蛋白基因的克隆和序列分析

【目的】分离和克隆昆虫触角中一类非常保守的嗅觉受体蛋白基因全序列。【方法】采用简并引物反转录多聚酶链式反应(RT-PCR)和cDNA末端快速扩增(RACE)技术克隆基因,用生物信息学方法对获得的cDNA全序列及推导的氨基酸序列进行分析。【结果】从甜菜夜蛾(Spodoptera exigua Hübner)和斜纹夜蛾[Spodoptera litura(Fabricius)]雄蛾触角中扩增得到2个分别为1906bp和2483bp的OR83类化感蛋白基因的cDNA,开放阅读框(ORF)编码473个氨基酸,命名为SexiOR2和SlitOR2。通过在GenBank中进行序列的同源性比较,发现这2个鳞翅目化感蛋白新序列与已知蛾类昆虫的OR83b类化感蛋白氨基酸序列具较高的同源性。【结论】明确了所获得的2个鳞翅目蛋白新序列属于OR83b类化感蛋白。     

甜菜夜蛾触角气味受体基因OR18的克隆和表达定位

【目的】从甜菜夜蛾（Spodoptera exigua）成虫触角中克隆气味受体基因,研究受体基因在虫体不同组织和触角不同感受器中的表达分布,从而探讨受体基因的功能。【方法】通过PCR结合RACE技术克隆气味受体基因的全长序列,利用实时定量PCR检测其在不同组织中的表达,采用原位杂交确定其在触角不同感受器中的分布。【结果】通过同源克隆的方法从甜菜夜蛾触角中获得1条740 bp的基因片段,通过RACE技术获得全长序列并命名为SexiOR18（GenBank登录号JN873314）。SexiOR18 cDNA全长1 618 bp,开放阅读框长度为1 194 bp,编码398个氨基酸。序列比对和进化树分析结果显示SexiOR18与其它鳞翅目昆虫尤其是夜蛾科昆虫的OR18具有很高的相似性。实时定量PCR检测结果显示,SexiOR18主要在成虫触角中表达,且在雌虫中的表达量显著高于雄虫,SexiOR18在成虫其它组织和幼虫触角中无明显表达。原位杂交结果显示,SexiOR18主要在毛形感器和锥形感器下表达,而在腔锥形感器和刺形感器下没有表达。【结论】SexiOR18在感受性信息素和普通气味的毛型感器和锥形感器中都有分布,推测其可能参与了性信息素和普通气味分子的识别。     

2个甜菜夜蛾信息素结合蛋白cDNA片段的克隆和序列分析

 通过比较几种已发表夜蛾科昆虫的信息素结合蛋白（PBP）氨基酸序列，设计合成一对简并性引物, 利用反转录多聚酶链式反应（RT-PCR）技术从甜菜夜蛾(Spodoptera exigua Hübner)雄虫触角扩增得到2个分别为275 bp和281 bp的cDNA片段SexigPBP1和SexigPBP2，其分别由92个氨基酸残基和94个氨基酸残基组成。通过在GenBank中进行序列的同源性比较，表明这2个序列与已知几种昆虫的PBP氨基酸序列具较高同源性。     

Cloning and Sequencing of a Gene Encoding GOBP2 in the Antenna of Spodoptera exigua

A pair of degenerate primers was designed, based on the comparison of five insects‘ GOBP2 gene sequences reported previously. A specific band (about 400bp in length) was amplified from cDNA of Spodoptera exigua antenna and another specific band (about 2kb in length) was amplified from genomic DNA.The two segments were cloned into T-easy vector, respectively. Results of sequencing and structural analysis showed that the full-length of GOBP2Sexi ORF is 426bp, 141 amino acid residues were encoded. The predicted MW and pI are 16.07ku and 5.09, respectively. There are six conservative Cys locus in the sequence, which is the typical characteristic of OBPs. GOBP2Sexi gene was inserted by two introns between amino acid residue 22 and 23 and between 82 and 83. The length of two introns is 160bp and 1403bp. Results of Northern blot showed that GOBP2 gene expressed specifically in the antenna of Spodoptera exigua, and the expression level is nearly equal in the antenna of male and female moths. The sequence was deposited in GenBank/EMBL and the accession number is AJ294809.     

甜菜夜蛾GOBP2基因的克隆及序列测定

 比较已报道的 ５种昆虫的 ＧＯＢＰ２基因序列，设计了一对简并引物，以甜菜夜蛾 Ｓｐｏｄｏｐｔｅｒａ ｅｘｉｇｕａ的触角ｃＤＮＡ为模板进行ＰＣＲ扩增，获得了一条４００ｂｐ左右的特异性条带。将以上片段克隆到Ｔ－ｅａｓｙ载体上，获得重组子ＧＯＢＰ２Ｓｅｘｉ，序列测定和结构分析结果表明，ＧＯＢＰ２Ｓｅｘｉ阅读框全长４２６ｂｐ，编码１４１个氨基酸残基，预测分子量和等电点分别为１６．０７ｋｕ和５．０９。另外，序列中有６个保守的半胱氨酸位点，具有气味结合蛋白的典型特征。同时以基因组 ＤＮＡ为模板进行ＰＣＲ扩增，得到了一条 ２ｋｂ左右的特异性条带，同样克隆到 Ｔ－ｅａｓｙ载体上进行测序，结果表明，在该蛋白的第２２和第２３个氨基酸之间及第８２和第８３个氨基酸之间分别插入了一个１６０ｂｐ和１４０３ｂｐ的内含子。Ｎｏｒｔｈｅｒｎ杂交结果表明，ＧＯＢＰ２基因在甜菜夜蛾触角中特异性表达，并且在雌雄蛾触角中表达水平相当。该基因已在ＧｅｎＢａｎｋ／ＥＭＢＬ中登记，序列号为ＡＪ２９４８０９。     

斜纹夜蛾SpLPDI的克隆、表达及其 对莱氏野村菌的免疫应答分析

【目的】研究斜纹夜蛾（Spodoptera litura）蛋白质二硫键异构酶基因（SpLPDI）的表达特性以及在莱氏野村菌入侵过程中的可能作用,为深入探讨斜纹夜蛾应答莱氏野村菌侵染的免疫分子机制奠定基础。【方法】根据斜纹夜蛾脂肪体抑制差减杂交文库（SSH）中筛选的PDI 的EST序列设计特异引物,结合SMART RACE技术,克隆SpLPDI的cDNA全长,并进行生物信息学分析;运用半定量RT-PCR和定量qPCR进行该基因的组织分布与差异分析;用qPCR研究SpLPDI被莱氏野村侵染诱导后的表达特性;用原核表达来研究其蛋白特征。【结果】斜纹夜蛾SpLPDI的cDNA全长为2 367 bp,包含1个1 485 bp的ORF,编码494个氨基酸。生物信息学分析表明,SpLPDI含有1个17个氨基酸残基的信号肽,2个硫氧还蛋白的活性域和1个RDEL内质网定位信号肽,且具有典型的PDI蛋白家族a-b-b′-a′的结构特点;同源序列对比分析发现SpLPDI蛋白在a和a′结构的活性域和内质网定位信号肽均极为保守;进化分析表明,斜纹夜蛾SpLPDI与家蚕的亲缘最近,与隐孢子虫和黑曲霉的亲缘较远。表达谱分析表明,SpLPDI在所选组织中均有表达,在血液中表达量最高,脂肪体次之,头部最低。经莱氏野村菌诱导后,SpLPDI在脂肪体和中肠中表达均有显著上调表达,但是在脂肪体的上调幅度比中肠的大。克隆的SpLPDI在大肠杆菌中成功表达出大量可溶蛋白。【结论】从斜纹夜蛾中克隆出蛋白质二硫键异构酶基因SpLPDI,在莱氏野村菌的诱导下有显著上调表达,可能与斜纹夜蛾相关的免疫应答有关。     

斜纹夜蛾普通气味结合蛋白ⅠcDNA的克隆及在原核细胞中的表达

 【目的】克隆、序列分析和原核表达编码斜纹夜蛾（Spodoptera litura）GOBPⅠ（SlGOBPⅠ）的cDNA。【方法】采用同源克隆结合RACE的方法克隆SlGOBPⅠ基因的cDNA序列,并在 pET-32a/BL21（DE3）系统中进行原核表达。【结果】从斜纹夜蛾触角中克隆了GOBPⅠ的cDNA序列（GenBank登录号为EU086372）,序列分析表明,SlGOBPⅠ开放阅读框序列为495 bp,编码164个氨基酸,分子量为19.3 kD,等电点为5.54。SlGOBPⅠ具有昆虫气味结合蛋白的典型特征,即氨基酸序列中具有 6个半胱氨酸残基,呈酸性。SlGOBPⅠ氨基酸序列与鳞翅目昆虫的气味结合蛋白氨基酸序列具有较高的相似性,表明SlGOBPⅠ属于GOBP家族。将SlGOBPⅠ编码序列,克隆到表达载体pET-32 a上,构建原核表达载体pET-SlGOBPⅠ,在表达宿主菌BL21（DE3）中,经IPTG诱导成功表达了相对分子质量为32.0 kD的可溶性融合蛋白,利用Ni2+-NTA亲和柱一步纯化了SlGOBPⅠ融合蛋白,以此融合蛋白免疫新西兰大白兔制备了SlGOBPⅠ的抗血清,ELISA滴度为1﹕5 000,Western印迹检测结果显示,SlGOBPⅠ抗血清与表达的融合蛋白质呈阳性反应,表明所表达的融合蛋白保持原有的免疫原性。【结论】克隆、分析和表达了编码斜纹夜蛾气味结合蛋白GOBPⅠcDNA 序列,为今后深入研究斜纹夜蛾GOBPⅠ基因的结构和功能奠定了基础。     

斜纹夜蛾受翻译控制肿瘤蛋白基因的克隆及表达

【目的】克隆斜纹夜蛾受翻译控制肿瘤蛋白（TCTP）基因,分析其序列特征,为深入研究该基因奠定基础。【方法】利用RACE末端快速扩增技术,在斜纹夜蛾卵巢细胞中克隆TCTP基因的全长。根据不同物种间TCTP基因的同源性来构建进化树,并在原核细胞中对斜纹夜蛾TCTP进行表达。【结果】克隆得到斜纹夜蛾TCTP基因全长cDNA,登录号为HQ896486.1。序列分析表明,该基因cDNA全长829 bp,开放阅读框长519 bp,编码含172个氨基酸的蛋白,蛋白分子质量19.67 kD。生物信息学分析表明,斜纹夜蛾TCTP基因属于受翻译控制肿瘤蛋白家族,与其它物种TCTP基因有很高相似性。构建重组质粒 pET32a(+)-TCTP,在大肠杆菌中表达重组蛋白,确定了1 mmol•L-1 IPTG诱导4 h为重组蛋白表达的最佳条件,在短期内能得到大量稳定性好的TCTP蛋白。【结论】从斜纹夜蛾卵巢细胞中克隆得到斜纹夜蛾TCTP基因全长cDNA,并且成功在原核细胞中进行表达。本研究为深入研究斜纹夜蛾TCTP的功能以及针对斜纹夜蛾TCTP基因RNAi干扰的生物防控提供了理论依据和技术支持。     

Molecular Cloning and Characteristics Analysis of ghrelin Gene in Asian Swamp Eel(Monopterus albus)

Ghrelin is an important signaling molecule linking reproductive and energy metabolism. In this study, ghrelin gene of Monopterus albus was cloned. Its structure and function were analysized preliminarily. By Rapid Amplification of cDNA Ends(RACE) technique, full-length cDNA and DNA sequences of ghrelin gene were obtained. The full-length ghrelin cDNA(GenBank accession no. JX122807) was 552 bp long, containing a 115 bp 5'-untranslated region, a 324 bp open reading frame and a 113 bp 3'-untranslated region. The full-length ghrelin DNA was 1 323 bp, consisting of three introns and four exons. The exon/intron junction sequences conformed to the GT/AG rule. Three introns were 594, 84 and 93 bp in length, respectively; four exons were229, 78, 112 and 133 bp in length, respectively. The results of amino acid sequence analysis showed that the deduced propreghrelin sequence of M. albus contained a signal peptide(SP) consisting of 22 amino acid residues, a mature peptide(MP)consisting of 19 amino acid residues and a C-terminal amino acid residue. Among them, the third amino acid of MP was serine(Ser~3) as the site for N-acylation and N-deacetylation reactions; the C-terminal amino acid residue sequence might contain a peptide hormone obestatin, which is a physiological antagonist of mature Ghrelin peptide. The homology and phylogenic relationships analyses of amino acid sequences suggested that propreghrelin of M. albus had high similarity to those of several Perciformes fishes; the propreghrelins of M. albus, Perciformes and Heterosomata fishes were clustered into a subgroup. The high conservatism of the gene structure and the amino acid sequences indicated that Ghrelin exerts important physiological functions and plays similar physiological mechanisms in vertebrates.     

水稻盐胁迫相关基因sos5的克隆与序列分析

采用RT-PCR扩增的方法,从水稻(Oryza sativa)中克隆获得了1 574 bp的cDNA片段。基因测序和序列同源性分析结果表明,所克隆的基因片段包含1 284 bp的开放阅读框,编码一个含有427个氨基酸的多肽,该蛋白与拟南芥SOS 5蛋白同源性达45.6%,与小麦同源性达71%。     

水稻盐胁迫相关基因sos 5的克隆与序列分析

采用RT-PCR扩增的方法,从水稻(Oryza sativa)中克隆获得了1 574 bp的cDNA片段.基因测序和序列同源性分析结果表明,所克隆的基因片段包含1 284 bp的开放阅读框,编码一个含有427个氨基酸的多肽,该蛋白与拟南芥SOS 5蛋白同源性达45.6%,与小麦同源性达71%.     

性诱剂对西兰花主要害虫综合控制效果及其田间诱杀技术研究

为深入提升西兰花主要害虫绿色防控技术,探索西兰花主要害虫综合性诱控制能力以及大面积应用效果,在开展对西兰花菜地斜纹夜蛾、甜菜夜蛾和小菜蛾种群消长监测的基础上,采用专用性诱剂、诱芯、诱捕器组合布放及其综合布控诱杀,开展性诱剂对西兰花主要害虫综合控制效果及其田间诱杀技术研究。结果表明：斜纹夜蛾、甜菜夜蛾和小菜蛾在浙中台州临海地区西兰花生产季节种群数量消长呈“W”型,分别为幼苗生长期（7-8月）、莲座期和花蕾生长期（9月下旬-11月中旬）、迟熟西兰采收后期（3月上旬以后）,苗期以甜菜夜蛾、斜纹夜蛾盛发危害,莲座和花蕾期为甜菜夜蛾、斜纹夜蛾和小菜蛾组合发生危害;采收后期为小菜蛾对侧枝小花球发生危害。通过不同性诱组合处理对斜纹夜蛾、甜菜夜蛾和小菜蛾的诱杀效果,以A组合处理和E组合处理为最佳,每667 m2日均可诱杀斜纹夜蛾、甜菜夜蛾和小菜蛾84头以上,能基本控制3种害虫发生危害。其田间综合诱杀技术,以宁波产性诱制品为例,组合方式为斜纹夜蛾S型:甜菜夜蛾S型:小菜蛾蓝色型=1:1:4,田间布阵格局以梅花5点星布阵,星距原则控制在10~20 m,处理方法为诱捕器悬挂高度夜蛾类50 cm（小菜蛾为20 cm）为佳,诱芯为每30~40天更换1次,大面积组合示范应用具有良好综合诱杀效果。     

小麦生育酚环化酶基因全长cDNA的克隆与分析

生育酚环化酶(TC)是维生素E生物合成途径中的关键酶。通过RACE-PCR得到了小麦生育酚环化酶基因的cDNA序列,该基因的cDNA全长1 769bp,包含一个长为1 404bp的完整开放读码框,推导的氨基酸序列与水稻、玉米、芝麻、马铃薯、拟南芥的生育酚环化酶基因的一致率分别为91%、88%、71%、68%、67%。系统进化分析结果表明,不同植物来源的生育酚环化酶基因聚为3类。     

斜纹夜蛾触角气味结合蛋白基因SlitGOBP2的克隆与序列分析

应用RT-PCR扩增结合RACE技术克隆获得斜纹夜蛾触角普通气味结合蛋白2(GOBP2)基因Slit-GOBP2全序列.SlitGOBP2的阅读框全长489 bp,编码162个氨基酸残基,预测分子质量和等电点分别为18.16 ku和5.43.cDNA和氨基酸序列GenBank登录号分别为EFl59979和ABM54824.SlitGOBP2氨基酸序列含6个保守的半胱氨酸位点,具有GOBP2的典型特征,与16种鳞翅目昆虫GOBP2同源性为94%～75%;编码蛋白呈酸性,整个分子呈亲水性,在第40～60位和100位以后的氨基酸表现亲脂性,蛋白质二级结构主要由a螺旋构成.氨基酸序列系统进化树分析表明,SlitGOBP2与草地夜蛾Spodoptera frugiperda和甘蓝夜蛾Marnestra brassicae的GOBP2同属于一个分支,一致性分别为94.4%和92.0%.昆虫GOBP2分子在体现保守性的同时也体现了进化性.     

玉米γ-生育酚甲基转移酶基因的克隆与分析

[目的]对玉米γ-生育酚甲基转移酶（γ-TMT）基因进行克隆和分析研究。[方法]通过RT-PCR扩增得到玉米γ-TMT基因的cDNA序列,同时对序列进行同源性分析、氨基酸序列比对和系统进化分析。[结果]玉米γ-TMT基因cDNA全长1 310 bp,包含一个长为1 059bp的完整开放读码框,推导的氨基酸序列与小麦和水稻等高等植物的γ-TMT基因同源性较高,序列一致率为69%～87%;与低等生物褐藻的序列同源性较低,一致率只有56%。系统进化分析表明不同来源的γ-TMT基因可聚为3类。[结论]为进一步研究γ-TMT基因的功能奠定了基础。     

家蚕eIF2α全长cDNA克隆及生物信息学分析

【目的】克隆家蚕eIF2α全长cDNA,分析家蚕抗BmDNV-Z品系、感性品系eIF2α的点突变。【方法】利用荧光差异显示技术,在易感浓核病毒中国镇江株(BmDNV-Z)的家蚕品系华八中获得感性特异条带G13-1b650,通过电子延伸,设计特异引物验证。【结果】克隆了家蚕eIF2α（BmeIF2α）全长cDNA。其全长为1 100 bp（GenBank登录号：DQ073458）,ORF框为999 bp,编码332个氨基酸。BmeIF2α蛋白与草地贪夜蛾eIF2α蛋白同源性高达94.3%。具有保守的磷酸化位点S（51）R（52）R（52）R（54）R（56）K（60）R（63）。BmeIF2α有推定的3个蛋白激酶C磷酸化、5个酪氨酸激酶磷酸化、9个酪蛋白激酶Ⅱ磷酸化、3个依赖cAMP与cGMP蛋白激酶磷酸化位点,2个酪氨酸硫酸盐化位点,1个糖基化位点。【结论】家蚕易感品系的eIF2α在113～127位的"H V A E L L H Y E T S E Q S E"为酪氨酸硫酸盐化位点,而完全抗性品系eIF2α发生C378→T突变,导致Ser126→Leu,缺少了113～127位的酪氨酸硫酸盐化位点。     

猪围脂滴蛋白基因cDNA部分片段的克隆及序列分析

采用比较基因组学和简并PCR方法,根据人、小鼠和大鼠等物种PLIN基因的序列,设计简并引物,克隆了猪PLIN基因包括起始密码子的部分cDNA序列,大小为978 bp(GenBank登录号为EU416277)。该序列与人和小鼠相应序列的相似性分别为87%和83%,编码325个氨基酸,具有1个PAT-1结构域、2个蛋白激酶A位点和1个富含谷氨酸的酸性基序,预测的氨基酸序列与人、小鼠、牛和绵羊相应区域序列的相似性分别为87%,82%,86%,86%。该基因的克隆为进一步研究其功能奠定了基础。     

水稻L-半乳糖脱氢酶基因的克隆与序列分析

[目的]对水稻L-半乳糖脱氢酶（L-GalDH）基因进行克隆与序列分析。[方法]通过RT-PCR从水稻中克隆了L-GalDH基因,采用GenBank的BLAST程序进行序列分析。[结果]水稻L-GalDH基因的cDNA全长1 340 bp,包含一个长为951 bp的完整开放读码框,推导的氨基酸序列与其他植物的L-半乳糖脱氢酶基因的同源性较高,其中与大麦的同源性最高,序列一致率为92%,与菠菜的序列同源性稍低,一致率为71%。系统进化分析结果表明不同来源的L-GalDH基因聚为3类。[结论]该研究为L-GalDH基因的功能研究打下了基础。     

淡足侧沟茧蜂寄生对斜纹夜蛾幼虫血淋巴游离氨基酸的影响

为探讨寄生蜂调控寄主的生理学机制,测定了淡足侧沟茧蜂Microplitis pallidipes Szepligeti寄生斜纹夜蛾Spodoptera litura(Fabricius)后寄主幼虫血淋巴中17种游离氨基酸含量。结果发现,寄生后连续5d的时间内,与对照相比,寄生后1~4d,被寄生幼虫血淋巴中游离氨基酸总量明显增加,而寄生后第5天则有所下降。寄生能导致寄主血淋巴中各种游离氨基酸含量发生变化,与对照相比,谷氨酸、脯胺酸和酪氨酸含量总体上均升高,寄生后第1天和第3天,胱氨酸和丙氨酸含量分别显著上升,寄生后第4天,亮氨酸、异亮氨酸、赖氨酸和精氨酸含量也表现相同的趋势。推测寄生蜂在寄主体内生长发育消耗了虫体内的养分,引起寄主幼虫体内游离氨基酸含量发生变化,且这种变化有利于寄生蜂生长发育。