小菜蛾乙酰胆碱酯酶cDNA片段的克隆和序列分析

利用反转录-多聚酶链式反应(RT-PCR)的方法对小菜蛾Plutella xylostella的乙酰胆碱酯酶基因cDNA片段进行了克隆和序列分析。通过简并性上游引物和下游引物扩增出了小菜蛾乙酰胆碱酯酶基因281bp的cDNA片段。同源性分析表明, 该cDNA片段与其它昆虫乙酰胆碱酯酶基因序列具有较高的同源性。     

家蝇气味结合蛋白基因cDNA片段的克隆与序列分析

根据同源性设计特异性引物,采用RT-PCR方法扩增出了家蝇Musca domestica 2种气味结合蛋白基因cDNA片段,大小分别为381 bp和353 bp,分别命名为MdomOBP1(GenBank登录号：AY730350)和MdomOBP2(GenBank登录号：AY730351)。测序分析结果表明,它们具有气味结合蛋白的标志性结构域。对这2个片段推导的氨基酸序列进行同源性分析,结果表明两者与已报道的双翅目昆虫的气味结合蛋白的同源性分别达57%～88% 和52%～91%。     

牙鲆碱性磷酸酶cDNA序列分析与蛋白质高级结构预测

为研究碱性磷酸酶(EC 3.1.3.1; alkaline phosphatase,ALP)在牙鲆(Paralichthys Olivaceus)发育和变态中的作用,采用RACE的方法克隆了牙鲆ALP基因cDNA全长,通过生物信息学分析了核苷酸序列并进行蛋白结构预测. 结果表明,牙鲆ALP cDNA全长为1 811bp,能编码476个氨基酸的蛋白质,分子量为52 293.1,等电点为7.67. 编码区核苷酸GC含量在ALP同源基因中差异比较大,脊椎动物明显高于非脊椎动物和细菌. 分子系统分析显示,牙鲆ALP和青黑斑河豚(Tetraodon nigroviridis)、斑马鱼（Danio rerio）的组织非特异性ALP有较高的同源性,分子进化树和物种进化树是一致的. 在蛋白序列中的一些重要的功能位点,包括金属离子结合位点、N糖基化位点和丝氨酸磷酸化位点等表现了较高的保守性. 牙鲆ALP和人胎盘ALP(PALP)在蛋白序列上有43%的相似性,其3D结构非常接近.通过氨基酸空间位置比较发现,牙鲆ALP中141和203位半胱氨酸对应于人PALP的121和183位半胱氨酸,推测能形成一个二硫键. 在两者酶活性中心,3个金属离子结合的氨基酸残基非常保守,Zn离子周围的9个氨基酸中有2个不同;Mg离子周围的7个氨基酸也只有2个不同,包括一对类似的丝氨酸155和苏氨酸175.     

牙鲆碱性磷酸酶基因5＇调控区的克隆及其功能检测

通过基因组步移的方法扩增出一段924bp的牙鲆碱性磷酸酶基因5＇调控区序列,在线软件分析表明5＇调控区内可能含有GKLF、Oct、CREB、E2F、CEBP、GATA-1、Pitx-1、Pit1、RARE／TRE、AP4等转录因子结合位点。采用DNA重组的方法,将克隆得到的5＇调控区片段插入启动子缺失的增强型绿色荧光蛋白表达载体pEGFP-1中,构建重组表达载体pEGFP-JFALP。重组载体瞬时转染COS-7细胞,在倒置荧光显微镜下可以检测到绿色荧光信号,且荧光信号随着时间的延长而增强。结果表明本实验克隆的牙鲆碱性磷酸酶基因5＇调控区具有一定的启动子活性,为今后进一步研究碱性磷酸酶基因表达调控的分子机制奠定基础。     

北极狐GHR基因cDNA的克隆及序列分析

本文根据狗(AF133835)的GHR基因cDNA编码全序列设计了三对引物,利用RT-PCR方法克隆出北极狐GHR基因编码区全长cDNA序列(GenBank accession No.EU304325)。结果表明,北极狐GHR的ORF为1917bp,编码638个氨基酸的前体蛋白,由18个氨基酸的信号肽和620个氨基酸的成熟肽组成。通过同源性比较发现北极狐与狗的同源性最高,达到98%。另外,利用邻接法(NJ法)构建的分子系统进化树聚类结果表明,北极狐与狗先聚为一类,该聚类结果与传统的物种进化关系基本一致。另外,通过氨基酸对位序列比较发现,北极狐GHR在氨基酸序列上存在明显的特异性,如45和451位分别为A和E,而其它物种均分别为T(大鼠为K)和A(牛羊为V,鼠为T)。     

羊驼催乳素基因cDNA克隆及序列分析

实验通过克隆分析羊驼催乳素基因的部分序列,对羊驼催乳素基因的结构和功能进行初步探索和揭示。从GeneBank中已报到的脊椎动物催乳素基因保守区设计一对引物,采用Trizol法提取羊驼胎盘总RNA,利用RT-PCR技术扩增出长度约为510 bp的片断。测序后在NCB I工作平台中进行BLASTn同源性比较,得出结论:羊驼催乳素基因与已登录的哺乳动物催乳素基因同源性均超过85%,最高达97%。借助DNAstar分子生物学分析软件绘制了相关动物的遗传进化图,并对羊驼的种属地位进行了进一步验证。。     

大鼠脑谷氨酸脱羧酶基因的cDNA克隆及序列分析

胰岛β－细胞自身抗原蛋白之一是脑中谷氨酸脱羧酶（Ｇｌｕｔａｍｉｃａｃｉｄｄｅｃａｒｂｏｘｙｌａｓｅ,ＧＡＤ,ＥＣ４．１．１．１５）同源物,以双链ｃＤＮＡ为模权,用ＰＣＲ方法快速克隆了Ｗｉｓｔａｒ大鼠脑ＧＡＤ基因的ｃＤＮＡ将此包括编码５９３个氨基酸的全长ＤＮＡ片段重组入ｐＵＣ质粒并用双脱的氧末端终止法测定了全部序列,证明其全长为１７７９ｂｐ,经比较发现Ｗｉｓｔａｒ大鼠脑与Ｒｕｓｓｅｌｌ报导的大鼠脑Ｇ     

黑曲霉bgl基因的cDNA克隆及序列分析

通过一步法提取黑曲霉AS3．796的总RNA,利用依据其他黑曲霉β-葡萄糖苷酶（bgl）基因序列设计的一对特异性引物,采用RT-PCR方法扩增得到了该菌bgl基因cDNA片段。将目的片段与pGEM-T载体连接并转入大肠杆菌。序列测定结果表明该cDNA片段大小为2583bp,其基因序列与已公布的其它黑曲霉bgl基因的同源性最高可达99％。蛋白质分析结果表明该β-葡萄糖苷酶属于糖苷水解酶家族3成员。     

甘蓝夜蛾几丁质酶基因cDNA序列的克隆与序列分析

昆虫几丁质酶在害虫生物防治中具有很大的发展潜力。以甘蓝夜蛾Mamestra brassicae L.预蛹期幼虫整个虫体为材料提取总RNA,利用RT-PCR和cDNA末端快速扩增技术(RACE),扩增得到其几丁质酶的cDNA序列。该序列含有2826个碱基,包括1个1689个碱基的开放阅读框,预测编码1个含562个氨基酸的多肽,分子量约为62.6kDa,等电点为5.30。推导得到的氨基酸序列含有2个N-位糖基化位点,22个O-位糖基化位点,氨基酸序列与其他昆虫,尤其是鳞翅目昆虫的几丁质酶高度同源。获得的甘蓝夜蛾几丁质酶基因cDNA序列已经登录GenBank并获得登录号FJ436415。     

cDNA cloning and induction of tyrosine hydroxylase gene from the diamondback moth,Plutella xylostella

We cloned a full‐length tyrosine hydroxylase cDNA from the integument of the diamondback moth, Plutella xylostella. In the phylogenetic tree, tyrosine hydroxylase (PxTH) clustered with the other lepidopteran THs. Serine residues in the PxTH sequence, namely Ser²⁴, Ser³¹, Ser³⁵, Ser⁵³, and Ser⁶⁵, were predicted to be the target sites for phosphorylation based on PROSITE analysis. In particular, Ser³⁵ of PxTH is highly conserved across a broad phylogenetic range of animal taxa including rat and human. Western blot analysis using both PxTH‐Ab1 and PxTH‐Ab2 polyclonal antibodies verified the expression of PxTH in all life cycle stages of P. xylostella, namely the larval, pupal, and adult stages. To examine the possible immune function of PxTH in P. xylostella, PxTH gene expression was investigated by RT‐PCR and western blotting analysis after challenging P. xylostella with bacteria. PxTH expression was elevated 1 h post‐infection and was continued till 12 h of post‐infection relative to control larvae injected with sterile water. © 2010 Wiley Periodicals, Inc.     

Cloning and analysis of peptidoglycan recognition protein‐LC and immune deficiency from the diamondback moth,Plutella xylostella

Peptidoglycan (PGN) exists in both Gram‐negative and Gram‐positive bacteria as a component of the cell wall. PGN is an important target to be recognized by the innate immune system of animals. PGN recognition proteins (PGRP) are responsible for recognizing PGNs. In Drosophila melanogaster, PGRP‐LC and IMD (immune deficiency) are critical for activating the Imd pathway. Here, we report the cloning and analysis of PGRP‐LC and IMD (PxPGRP‐LC and PxIMD) from diamondback moth, Plutella xylostella (L.), the insect pest of cruciferous vegetables. PxPGRP‐LC gene consists of six exons encoding a polypeptide of 308 amino acid residues with a transmembrane region and a PGRP domain. PxIMD cDNA encodes a polypeptide of 251 amino acid residues with a death domain. Sequence comparisons indicate that they are characteristic of Drosophila PGRP‐LC and IMD homologs. PxPGRP‐LC and PxIMD were expressed in various tissues and developmental stages. Their mRNA levels were affected by bacterial challenges. The PGRP domain of PxPGRP‐LC lacks key residues for the amidase activity, but it can recognize two types of PGNs. Overexpression of full‐length and deletion mutants in Drosophila S2 cells induced expression of some antimicrobial peptide genes. These results indicate that PxPGRP‐LC and PxIMD may be involved in the immune signaling of P. xylostella. This study provides a foundation for further studies of the immune system of P. xylostella.     

小菜蛾在温带地区越冬研究进展

小菜蛾是世界性重要害虫。在热带和亚热带地区冬季的十字花科植物上能正常发育繁殖,可见到各种虫态。但在温带冬季十字花科植物不能生长的地区,小菜蛾的越冬成为一个重要生态学问题。综述了亚洲、北美洲和欧洲小菜蛾越冬的研究进展。小菜蛾在日本的北海道、本州岛的北陆和东北大部分地区不能越冬,越冬北限相当于冬季积雪覆盖时间为60d的区域;在中国,小菜蛾不能在寒冷的东北地区越冬,在长江中下游以南地区冬季可见各虫态,但越冬北限尚不清楚;小菜蛾在冬天气候温和的韩国以及澳大利亚东南部继续发生;北美洲的加拿大西部和安大略地区大量的试验证明小菜蛾不能成功越冬,在美国南部小菜蛾冬季可正常发生,北部小菜蛾的越冬尚未见系统研究报道,但确认春季从南部运输的受小菜蛾感染的甘蓝等种苗是美国北部的重要虫源。小菜蛾在欧洲各地越冬的系统研究未见报道,没有证据表明在英国小菜蛾会发生有显著意义的越冬。目前小菜蛾越冬研究主要采用冬季直接试验观察和基于耐寒性试验的越冬预测两种方法。冬季直接试验观察法包括:(1)利用人工饲养的小菜蛾在田间各种潜在的越冬场所的越冬试验;(2)在秋播、野生或残留的十字花科植物上进行冬季种群的系统抽样调查;(3)越冬前后在前茬为十字花科植物的田块广泛搜寻普查小菜蛾的存活个体。基于耐寒性试验的越冬预测法:在获取小菜蛾越冬场所温度的基础上设计低温处理模式,试验低温处理后小菜蛾的存活率及后续发育和生殖。将试验数据和各地气温或小气候相结合,对小菜蛾在的越冬可能性进行推断。     

浙江临海小菜蛾成虫数量季节消长规律

在浙江临海相隔60km的2个十字花科蔬菜种植区,于2002~2005年利用性诱剂诱捕器每日对小菜蛾Plutella xylostella(L.)雄成虫进行诱集并计数。对两地成虫数量季节消长与种群基数、气温、雨量和日照等因子的相关性做了统计分析,建立了5个预测模型。应用这些模型可预测全年36个旬期的雄成虫数量变化,从而可预测春季高峰期并对全年的发生量和为害程度进行预警,这对提高当地小菜蛾监测预警与综合防治水平具有实践意义。     

小菜蛾酪氨酸酶生物化学性质研究

采用时间动力学法对小菜蛾Plutella xylostella酪氨酸酶的最适反应条件、对抑制剂的敏感度以及发育期变化规律进行了研究。结果表明：小菜蛾酪氨酸酶反应的最适pH值为6.4,反应线性时间为0～2 min,在22℃和4℃下其活性分别可保持12 h 和72 h,在-20℃下至少可保持7 天。不同发育阶段小菜蛾酪氨酸酶活性的大小依次为预蛹＞4龄幼虫＞蛹＞1龄、2龄、3龄幼虫＞成虫。苯基硫脲（phenyl thiourea,PTU）对小菜蛾阿维菌素抗性品系和敏感品系酪氨酸酶活性的抑制中浓度（I₅₀）值分别为1.1796 μmol/L和1.2795 μmol/L,二者无明显差异。     

印楝素乳油对小菜蛾种群的控制作用

通过室内外系统试验探讨了印楝素乳油对小菜蛾Plutella xylostella种群的控制作用。结果表明,其控制作用主要表现在对成虫产卵的显忌避作用。对幼虫的拒食作用以及对生长发育的影响和减少幼虫危害为等方面,印楝素乳油0.005mL/59.0%,使小菜蛾种群趋势指数（I值）降为2.4干扰作用控制指数（IIPC）为0.1079,采用状态空间分析法就印楝素乳油施用后小菜蛾种群数量动态的模拟分析亦表明,其显的控制作用表现在种群发展初期对成虫的忌避作用。     

小菜蛾的耐热性

小菜蛾是世界范围内十字花科蔬菜上的重要害虫.临界高温(critical thermal maxi-mum,CTMax)是昆虫耐热性的常用指标.采用动态加热方法,利用自行组装的装置测定了小菜蛾的临界高温,以此作为其耐热性指标,研究发育阶段、饲养温度、世代、性别和热激对小菜蛾耐热性的影响.结果表明:25℃下饲养的小菜蛾4龄幼虫的CTMax均值为50.31℃,显著高于1龄幼虫(43.03℃)、2龄幼虫(46.39℃)、3龄幼虫(49.67℃)以及雌性成虫(45.76℃)和雄性成虫(47.73℃);不同饲养温度(20、25和30℃)下成虫耐热性无显著差异;30℃下饲养1代、3代及6代的不同世代成虫CTMax也无显著变化;所有处理雌雄成虫的CTMax无显著差异;40℃下45 min热激可使5日龄雄成虫的CTMax值从45.51℃增加到46.49℃.     

小菜蛾对溴氰菊酯抗性相关的DNA片段的克隆与分析

采用代表性差异分析（representational difference analysis, RDA ）方法,以小菜蛾Plutella xylostella (L.)的敏感品系作为对照组,溴氰菊酯抗性近等基因系（near isogenic line）作为测试组,通过三轮消减杂交得到大小为 150～300 bp的差异扩增带,经亚克隆测序并与GenBank等数据库同源比较,发现差异片段与已知抗性相关基因无同源性;以随机选取的差异片段作探针进行Southern blot分析,在测试组扩增子和三轮差异产物中都获得了阳性结果,而在对照组扩增子中的结果是阴性的。这些结果表明测序片段可能是与抗性相关的新基因序列或调控序列。     

萜类化合物对小菜蛾幼虫的拒食活性

采用叶碟浸液法测试从松节油合成的26个不同结构萜类化合物样品对小菜蛾Plutella xylostella(L.)4龄幼虫的拒食活性。结果显示,编号为2,4,8,13,27,31的6个化合物,即诺卜醇、诺卜丙基醚、内型异莰烷基甲醇丙酸酯、4-(1-甲基乙烯基)-1-环己烯-1-乙醇丙酸酯、羟基香茅醛丙酸酯、羟基香茅醛1,2-丙二醇缩醛具有较高的拒食活性。处理有效成分为0.01g/mL时,这6个化合物24h拒食率为70%～100%。其中2,4,8号3个化合物拒食活性最高,处理有效成分为0.01g/mL和0.001g/mL时,24h拒食率分别为98.33%,99.80%,100.00%和85.60%,83.90%,66.97%;并且持效性较好,72h拒食率分别为92.67%,89.97%,98.73%和63.20%,63.30%,45.93%。