不同地域卵黄萤荧光素酶基因的克隆与序列分析

为了比较不同地域萤火虫荧光素酶基因的进化关系,通过GenBank中已知的荧光素酶基因保守区段设计引物,利用5′ RACE（rapid amplification of cDNA ends）和3′ RACE技术克隆了来自云南省文山州和西双版纳州的同种卵黄萤荧光素酶基因cDNA和全基因序列.来自不同地域的2种卵黄萤荧光素酶在基因序列上存在3个不同碱基位点,但是它们编码的荧光素酶只存在1个不同的氨基酸.卵黄萤荧光素酶基因全长（从起始密码子到终止密码子）1998 bp,包含7个外显子,6个内含子,其cDNA序列共1976 bp,包含102 bp 5′ UTR (untranslated region)、1635 bp的荧光素酶基因开放阅读框和239 bp的3′ UTR序列.卵黄萤荧光素酶基因的开放阅读框编码1个544个氨基酸的蛋白质,比同属的其它几种荧光素酶少4个氨基酸. 来自2个不同地域的卵黄萤荧光素酶在进化上是比较保守的,它们与北美萤火虫Photinus pyralis荧光素酶在碱基序列上分别有629%和63%相似性.     

中国萤火虫云南窗萤荧光素酶cDNA的克隆表达和序列分析

从一种来自中国日行性萤火虫(云南窗萤)发光器官mRNA中克隆、测序并表达了有功能的荧光素酶.云南窗萤荧光素酶的cDNA序列有1647个碱基,编码548个氨基酸残基.从推测得到的氨基酸序列的比对分析得出:云南窗萤的荧光素酶与来自Lampyris noctiluca,L.turkestanicus和Nyctophila cf.caucasica三种萤火虫的荧光素酶有97.8%的序列一致性.从推测得出的氨基酸序列进行系统发育分析,其结果表明:云南窗萤和Lampyris Nyctophila聚在一起,与同属的发光强夜行性的萤火虫不形成的单系.云南窗萤荧光素酶在大肠杆菌中表达的条带大约70kDa,并且在有荧光素存在时发出黄绿色荧光.对荧光素酶的结构模拟和分析表明,云南窗萤荧光素酶基因的氨基端和羧基端结构域之间的裂沟处存在这5个多肽环,这正是从其他荧光素酶推测得到的催化荧光反应时的底物结合位点.云南窗萤和窗萤属的其他3种萤火虫的荧光素酶卡目比,有13个不同氨基酸位点,位于模拟分子结构的表面.对于这些多肽环、不刚氨基酸残基和晶体结构的进一步研究有利于解释日行和夜行性萤火虫荧光素酶的差异.     

中国萤火虫云南窗萤荧光素酶cDNA的克隆表达和序列分析(英文）

从一种来自中国日行性萤火虫（云南窗萤）发光器官mRNA中克隆、测序并表达了有功能的荧光素酶。云南窗萤荧光素酶的cDNA序列有1 647个碱基,编码548个氨基酸残基。从推测得到的氨基酸序列的比对分析得出：云南窗萤的荧光素酶与来自Lampyris noctiluca, L. turkestanicus和Nyctophila cf. caucasica三种萤火虫的荧光素酶有97.8%的序列一致性。从推测得出的氨基酸序列进行系统发育分析,其结果表明：云南窗萤和Lampyris+Nyctophila聚在一起, 与同属的发光强夜行性的萤火虫不形成的单系。云南窗萤荧光素酶在大肠杆菌中表达的条带大约70 kDa,并且在有荧光素存在时发出黄绿色荧光。对荧光素酶的结构模拟和分析表明,云南窗萤荧光素酶基因的氨基端和羧基端结构域之间的裂沟处存在这5个多肽环,这正是从其他荧光素酶推测得到的催化荧光反应时的底物结合位点。云南窗萤和窗萤属的其他3种萤火虫的荧光素酶相比,有13个不同氨基酸位点,位于模拟分子结构的表面。对于这些多肽环、不同氨基酸残基和晶体结构的进一步研究有利于解释日行和夜行性萤火虫荧光素酶的差异。     

西藏波密柑马蜂的筑巢习性（英文）

柑马蜂Polistes mandarinus在不同的环境中会利用植物材料制作各种不同的蜂巢。我们在2009年5-8月间观察研究了西藏自治区波密县的柑马蜂筑巢习性, 并收集62个蜂巢。柑马蜂利用植物纤维和树脂将它们的巢穴筑于当地居民的木屋檐下。收集的42个在用蜂巢中, 8月末平均拥有79.64±65.28个蜂房, 13.1±10.68个蜂蛹。20个弃用蜂巢中, 平均拥有12.95±3.99个蜂房。8月末, 成功的柑马蜂群拥有约80个个体。研究地的柑马蜂采取3种方式来筑巢, 但以第1种方式最为普遍。第1种筑巢方式筑造的蜂巢以两个蜂房连接巢柄, 结构最为稳定, 所以也应用最广, 后两种筑巢方式筑造的蜂巢均以一个蜂房连接巢柄, 是由于越冬雌蜂在找不到合适的筑巢材料时才采取的建巢方式。     

卷象科昆虫无损形态的DNA提取方法

提取DNA是所有分子生物学实验的第一步,但在昆虫分子生物学研究中,常规提取总DNA的方法不能保留昆虫所有的形态特征。显然,这不适用于对于体形较小的珍稀标本。以鞘翅目卷象科(Coleoptera:Attelabidae)昆虫为实验材料,提供了一种新的取材方法,取下整个腹部,消化其肌肉组织后收回骨化腹板。该方法可在提取昆虫总DNA的同时保存全部外形特征及其生殖器。     

萤火虫的发光行为及其功能起源

发光生物因其活体能自发荧光而倍受关注,萤火虫(鞘翅目:萤科)是被研究最多的发光生物,因为成虫发光在其性选择以及求偶交配中起着重要作用.由于萤火虫的发光是一个消耗能量(ATP),的化学反应过程,因而其发光在成虫之外的虫态也具有重要意义.本文就萤火虫成虫和幼虫的发光行为、功能意义进行了综述,并结合萤火虫的饲养观察对其卵和蛹的发光行为进行了描述,探讨了卵和蛹的形态阶段发光的生物学功能以及生物荧光的起源进化.这将有助于理解萤火虫及其它生物自发荧光的本质和起源进化过程.