昆虫海藻糖与海藻糖酶的特性及功能研究

海藻糖作为昆虫的血糖,对昆虫的能量代谢、滞育、抗逆等具有重要作用。海藻糖酶是海藻糖代谢过程中一个重要的酶类,特异性地将一分子海藻糖水解为两分子葡萄糖而被昆虫利用,其基因表达和酶活性与昆虫各项生理过程密切相关。本文从昆虫海藻糖与海藻糖酶的特性、代谢途径以及它们在昆虫体内的重要作用进行综述,并对海藻糖和海藻糖酶在授粉昆虫方面的研究作了展望。     

海藻糖的生产制备及其应用前景

海藻糖是一种广泛分布于细菌、真菌和动植物体内的双糖。在生物体内 ,它不仅作为结构成分和能量物质存在 ,而且在热击和脱水等协迫条件下 ,对生物体和生物大分子起着良好的非特异性保护作用。由于其独特的生物学功能 ,它在食品、分子生物学、医药、化妆品、农业等方面具有广阔的应用前景。简述海藻糖的生产制备、应用研究及其前景展望。     

松针瘿蚊越冬幼虫体内酶活性的时序变化

昆虫的越冬耐寒过程与糖酵解、磷酸己糖途径和抗冻保护性物质合成等一些中间代谢有关的酶有关。该文对松针瘿蚊Thecodiplosis japonensis老熟幼虫1998/1999越冬期间体内上述代谢酶活性的变化进行了研究。越冬期间体内糖原磷酸化酶活性明显地增加,糖酵解有关的酶（己糖激酶、乳酸脱氢酶和醛缩酶）活性较低,以保证更多的碳源（糖原）转化成海藻糖。越冬期间,体内葡萄糖-6-磷酸脱氢酶活性增高所产生的还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADPH),可为细胞在亚低温状态下发挥正常功能以及体内抗冻保护性物质的合成提供还原动力,同时通过调节体内海藻糖酶活性来维持越冬期间较高含量的海藻糖和移除春季体内累积的过多的海藻糖。     

感染布氏白僵菌后油松毛虫血淋巴中海藻糖酶活性、海藻糖和葡萄糖含量的变化

为了揭示病原真菌白僵菌Beauveria侵染昆虫过程中如何利用虫体内糖类物质作为自身营养, 本研究测定了布氏白僵菌Beauveria brongniartii (Sacc.) Petch （2382菌株）感染油松毛虫Dendrolimus tabulaeformis Tsai et Liu幼虫后, 虫体血淋巴中酸性海藻糖降解酶活性及海藻糖和葡萄糖含量的变化。油松毛虫4龄幼虫感染菌株孢子悬浮液后, 血淋巴中酸性海藻糖降解酶的活性明显高于对照组, 感染后第3天酶活性达到最大值（0.2786 U/mg）, 此后第4-6 天酶活性逐渐降低; 染菌后的6 d中, 血淋巴中海藻糖含量显著低于对照组, 同样在感染后第4天其含量逐渐降低, 第6天时降到最低值。相比之下, 处理组血淋巴中的葡萄糖含量显著高于对照组; 处理组其含量在第1-3天内呈现快速升高趋势, 在第3天达到最大值（7.7615 mmol/L）, 然后逐渐降低。结果说明, 白僵菌侵入昆虫血淋巴后, 菌株代谢产生酸性海藻糖降解酶, 将血淋巴中的海藻糖水解成为葡萄糖, 然后为真菌利用, 破坏了虫体内的血糖平衡, 这是一个相互连接的生理代谢和生化反应过程。     

海藻糖介导的信号转导与植物抗逆性

海藻糖是一种非还原性二糖,它广泛存在于细菌、真菌、酵母、昆虫、无脊椎动物和植物等生物体内。海藻糖不仅作为碳水化合物的储备,而且还是一个多功能分子。海藻糖作为一种信号分子,启动信号转导级联反应,改变基因表达和酶的活性,与激素也有一定的关系。采用基因工程和通过外源施加的方法增加海藻糖在植物体内的积累可以提高植物的抗逆性,这为提高农作物的抗逆性提供了新的策略。     

昆虫海藻糖代谢及其影响因素的研究进展

海藻糖广泛存在于细菌、真菌、动物和植物中。它不仅作为能量储备物质,在外界环境胁迫或内部代谢紊乱时,也可作为保护因子,保护其生命体度过逆境。昆虫海藻糖合成酶与海藻糖酶分别是海藻糖合成与分解的关键酶,合成的海藻糖在海藻糖转运蛋白的帮助下由胞内进入胞外。胰岛素与脂动激素直接参与昆虫糖代谢,保幼激素与蜕皮激素通过和胰岛素与脂动激素通路偶联,间接参与调控昆虫海藻糖代谢。海藻糖代谢途径和昆虫生长发育密切相关,昆虫海藻糖代谢信号通路为开发害虫控制的新靶标提供理论依据。     

海藻糖的性质及其广阔应用前景

海藻糖是一种稳定的非还原性双糖,在自然界中广泛存在。藻类植物,特别是在酵母、霉菌等真菌中,海藻糖含量可高达干重的１６％以上［１］。作为一种储存性碳水化合物,海藻糖在生物体内扮演极其特殊的角色,它能在干燥状态下保护生物体细胞内的蛋白质、脂类、糖类、核酸...     

干旱和低温胁迫影响烟草幼苗海藻糖代谢的差异比较

为了明确海藻糖代谢在干旱和低温胁迫下的响应及其差异,以及海藻糖在烟草耐旱和耐冷性中的作用,选用烟草品种云烟203幼苗为实验材料,通过对烟草幼苗进行干旱和4℃低温胁迫处理,研究叶片中海藻糖含量及代谢相关酶(海藻糖-6-磷酸合成酶TPS、海藻糖-6-磷酸磷酸酶TPP、海藻糖酶THase)活性及基因表达变化情况。结果表明,在干旱和低温胁迫下,海藻糖含量表现出先升高后降低趋势,均在处理2 d时海藻糖积累达到最大,且干旱胁迫下海藻糖含量高于低温胁迫。TPS、TPP活性在干旱和低温胁迫下先升高后降低,且干旱高于低温;THase活性在干旱和低温胁迫下均不断升高,低温下的THase活性高于干旱。TPS、TPP、THase基因在干旱下的表达量均高于0 d对照,低温下低于0 d对照。以上结果表明,干旱和低温胁迫均能促使烟草体内海藻糖的积累,干旱更能诱导相关基因的表达、相关酶活性及海藻糖含量的升高,表明海藻糖对干旱响应更敏感。