棉铃虫β-微管蛋白基因cDNA序列的克隆与序列分析

β-微管蛋白是构成细胞骨架的重要组成性蛋白,对昆虫的蜕皮、器官形成等生长发育阶段均能产生重要影响。本文以棉铃虫Helicoverpa armigera(Hübner)3日龄成虫为材料,利用RACE末端扩增技术克隆得到棉铃虫的β-微管蛋白基因的cDNA序列。序列分析表明:棉铃虫β-微管蛋白基因的cDNA序列包含1775个碱基,包括一个1347个碱基的开放阅读框,编码448个氨基酸组成的多肽。GenBank登录号:JF767013。同源性分析表明,棉铃虫的微管蛋白基因与本研究所比对其它昆虫的β-微管蛋白基因具有高度的同源性,达到90%左右。本研究克隆得到棉铃虫的β-微管蛋白基因的cDNA序列,对进一步深入研究该基因功能有重要意义。     

二化螟β1微管蛋白基因cDNA序列的克隆与序列分析

微管是真核生物体内分布最为广泛的一类蛋白,是由a-和β-两种不同的微管蛋白组成的异源二聚体.微管参与许多细胞功能,如细胞形态发生、细胞生长和分裂等.以二化螟3龄幼虫为材料提取总RNA,利用RT-PCR和cDNA末端快速扩增技术(RACE),扩增得到该虫的β微管蛋白基因的cDNA序列一条.cDNA序列含1 862个碱基,开放读码框1 344个碱基,编码氨基酸447个,分子量约为50.2kD,等电点4.82.氨基酸序列中1～4个氨基酸MREI为β微管蛋白转录后调控信号,是微管蛋白特异片段;氨基酸序列的140～146GGGTGSG位存在一个微管蛋白标志信号片段.序列比对表明,克隆的β微管蛋白基因与其他昆虫的β微管蛋白基因在核苷酸和氨基酸水平上都是高度同源的,与家蚕Bombyx moriβ1微管蛋白的氨基酸序列同源性达到99.1%,与烟草天蛾β1微管蛋白的氨基酸序列同源性达到98.7%,与果蝇Drosophila melanogasterβ1微管蛋白的氨基酸序列同源性达到96.9%.该基因cDNA序列已经登录Genbank并获得登录号为EU429675.     

小地老虎β-微管蛋白基因cDNA序列的克隆、序列分析和表达检测

β-微管蛋白在昆虫生长发育、信号传导、抗药性等方面具有重要作用.本研究以小地老虎Agrotis ypsilon(Rottemberg)3龄幼虫为材料,利用RT-PCR、cDNA末端快速扩增技术(RACE)克隆得到小地老虎β-微管蛋白基因的cDNA序列,命名为AgTubB(GenBank登录号:JN029962),并检测...     

赤拟谷盗和杂拟谷盗的生殖隔离研究

赤拟谷盗和杂拟谷盗是两个同域发生的近缘储粮害虫。为明确它们的生殖隔离程度和机制,本研究比较分析了赤拟谷盗和杂拟谷盗雄虫对同种和异种雌虫的交配选择;赤拟谷盗与杂拟谷盗交配后,测定了精子在异种雌体内的存活情况;将赤拟谷盗和杂拟谷盗进行正反杂交,研究其F1代、F2代和回交代杂种是否产生及其雌雄比。结果显示,赤拟谷盗和杂拟谷盗雄虫对同种雌虫的爬跨率和交配率高于其对异种雌虫的爬跨率和交配率,表明赤拟谷盗和杂拟谷盗种间性隔离不完全;赤拟谷盗和杂拟谷盗交配后精子在异种雌体内是存活的,杂交所产的F1代卵为受精卵,说明交配后完成了精子传送和受精过程,表明种间机械隔离和配子隔离不完全;赤拟谷盗和杂拟谷盗的杂种F1代自交和回交产生了F2代和回交代,表明种间不存在杂种不育;一些杂交组合产生的F2代和回交代数量少且存在雌雄性比偏离,表明种间存在部分杂种不活和杂种衰败。本研究明确了赤拟谷盗和杂拟谷盗的生殖隔离机制,这对于揭示它们的物种进化关系有着重要意义。     

赤拟谷盗微卫星多态性的研究

为了研究赤拟谷盗种群的遗传结构,采用微卫星分子标记技术,对4个不同地理种群共120个个体的遗传多样性水平及种群遗传结构进行了研究.通过提取基因组DNA,用5对微卫星引物进行PCR扩增、电泳分析、凝胶成像系统分析,结果表明CB337218、DN648427、DN647734、EB754173、EB750288这5个位点的等位基因数分别为4、4、3、6和3, 4个不同地理种群赤拟谷盗的遗传杂合度平均值为0.4379,4个不同地理种群赤拟谷盗间的多态信息含量各在0.3771～0.5089之间,都达到中度多态性或高度多态性水平.为进一步研究赤拟谷盗的成灾机理提供了分子遗传学的基础.     

赤拟谷盗功能基因组学研究进展

赤拟谷盗Tribolium castaneum是一种重要的模式生物,在遗传、发育、生化与免疫等研究领域均取得了重要的研究进展。同时它也是一种危害极大的鞘翅目类储粮害虫,在世界各地都有分布,每年给储藏物造成了数十亿美元的经济损失。其全基因组测序的完成、遗传操作体系的构建及系统RNAi方法的应用都极大地促进了其功能基因组学的研究。本文综述了近年来赤拟谷盗基因组计划及功能基因组学的研究进展,拟为赤拟谷盗的生物学研究和防治奠定基础。     

人蛋白C cDNA基因的克隆及序列分析

为实现人蛋白C cDNA在哺乳动物细胞中的表达以及研究其生物学特性,针对人蛋白C cDNA序列设计引物,运用逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)从人胎肝总RNA中钓取人蛋白C cDNA,将其克隆入pIRES neo载体中,通过酶切和PCR鉴定出重组体并进行测序分析。结果表明,获得大小为1386bp的人蛋白C cDNA基因,成功构建人蛋白C cDNA载体pIRES/hPC,为进一步进行人蛋白C cDNA的表达和活性鉴定奠定了基础。     

特定电磁波(TDP)对赤拟谷盗繁殖性能的影响

TDP辐射器经通电,产生一条2～50μm电磁波谱。该波自问世10多年来,在人和动物的疾病防治及其他生物学效应方面,均有实用价值。TDP辐射对家畜繁殖功能有促进和调节作用,前已有报道［1,2］。对昆虫赤拟谷盗TriboliumcastaneumHerbst的影响本实验尚属首次,赤拟谷盗,因其世代短,繁殖力强,性染色体雌虫为XX雄虫为XY,踊期可鉴别雌雄,故在遗传学研究中常作“导航试验昆虫”[3]。本试验目的在于观察TDP对赤拟谷盗繁殖功能的影响。1实验方法选野生型SH系中赤拟谷盗10个家系的蛹,鉴别雌雄,分别放入培养箱中（温度32℃,相对湿度60…     

温度对赤拟谷盗爬行和起飞活动的影响

在不同温度下研究了赤拟谷盗Tribolium castaneum(Herbst)在固体物面、设定粮面、温度均匀的粮(小麦)柱和具有温度梯度粮柱内爬行扩散速度、起飞温度等.主要结果为:赤拟谷盗在17℃开始有爬行为,25℃开始有飞行行为,在15～25℃时水平爬行速度和15 ～ 20℃时竖直运动速度与温度呈显著正相关,在无障...     

赤拟谷盗模拟种公畜选择──常规与改进方法的比较

本实验用实验昆虫赤拟谷盗两个世代各３０个家系的８５９和７２６只蛹的２３日龄蛹长和蛹宽作为选择性状模拟种公畜选择,对常规方法和改进方法进行比较。以Ｈｅｎｄｅｒｓｏｎ方法Ⅲ和综合指数作为常规方法,用约束最大似然法（ＲＥＭＬ）和ＢＬＵＰ估计方差组分和育种值为改进方法。结果表明,常规法估计遗传参数在两世代中不稳定,而改进方法弥补此缺点。对两世代个体和家系育种值排队,结果表明两种方法在前几名无差别,说明在选择强度大（留种率低）时,两种方法效果基本一致。     

中国柿果实扩展蛋白基因的cDNA克隆与序列分析

以中国柿膨大期和成熟衰老期果实cDNA为模板。参照其它植物细胞壁扩展蛋白（expansin）基因序列设计兼并引物。进行RT-PCR。得到的扩增产物与pUCm—T质粒连接。转化大肠杆菌JMl09。任意挑选阳性克隆。进行序列测定。得到2个序列不同的expansin cDNA片段。分别命名为Cdk—Exp1和Cdk—Exp2。2个片段均存在expansin基因的保守区域。即8个半胱氨酸残基和3个色氨酸残基。Cdk—Expl和Cdk—Exp2分别由531个碱基和522个碱基组成。编码177个和174个氨基酸,二者核苷酸与氨基酸序列同源性分别高达92．635％和92．156％。中国柿果实expansin cDNA与草莓、番茄和桃果实的扩展蛋白基因在氨基酸水平上有较高的同源性。     

赤拟谷盗全基因组和EST中微卫星的丰度

微卫星是近年大力开发的一种分子标记,为了推进赤拟谷盗Tribolium castaneum(Herbst)遗传学相关研究,对赤拟谷盗全基因组和EST中由1~6个碱基重复单元组成的简单序列重复进行分析,进而对其微卫星的丰度和分布进行比较分析。微卫星在赤拟谷盗EST中的分布频率为1/0.87kb,其中单碱基重复序列占71.25%,是最丰富的重复单元,而六、三、四、二,五碱基重复单元序列分别占23.93%,2.94%,1.56%,0.17%,0.15%。全基因组中微卫星的分布频率为1/3.65kb,其中六碱基重复序列占61.96%,是最丰富的重复单元,而三,四,一,五,二碱基重复单元序列分别占14.35%,13.75%,4.68%,3.60%,1.69%。同时发现富含A和T碱基的微卫星占主导地位,富含G和C碱基的微卫星数量较少。进一步的分析显示,微卫星在每条染色体上的丰度存在很大的相似性。     

敲减Wingless / Wnt1基因表达对赤拟谷盗发育中的影响

Wnt信号通路是进化中高度保守的一条信号转导途径,在调控动物的胚胎轴向正常发育、胚胎分化、决定细胞极性、维持成体动态平衡等方面发挥重要作用. 该信号通路的异常激活还与肿瘤的发生密切相关. 本实验将体外人工合成的Wingless(Wg)/Wnt1基因dsRNA显微注射入赤拟谷盗晚期幼虫体内,研究Wingless/Wnt1蛋白在赤拟谷盗发育过程中发挥的作用. 实验结果显示,注射 Wingless(wg)/Wnt1基因dsRNA后,赤拟谷盗发育形成的蛹,翅膀宽度减小,翅间距明显增大,且羽化过程也受到严重影响. 此外,qPCR结果表明,赤拟谷盗Wingless(Wg)/Wnt1基因被沉默后,Cadherin-like 和 Smoothened (Smo)基因的表达显著上调,Armadillo-2基因略上调. 这些结果揭示,Wnt-1 信号通路和赤拟谷盗翅膀发育以及成虫羽化过程密切相关. 蛹翅宽减小,翅间距增大,可能是由于调控细胞粘连及细胞形态的Cadherin-like 和Armadillo-2基因的上调所引起.更重要的是,Smo基因的上调,表明了Wnt信号通路和Hedgehog信号通路在赤拟谷盗发育过程中有交互作用.     

两个枣树扩展蛋白基因cDNA全序列的克隆及分析

用定向克隆法构建了枣树(Ziziphus jujubaMill.)快速生长初期结果枝的cDNA文库,经过重组质粒的筛选,克隆获得两个扩展蛋白基因cDNA全序列,分别命名为ZjEXP1(GenBank登录号:FJ449891)和ZjEXP2(GenBank登录号:FJ449892)。ZjEXP1全长1 037 bp,包含编码254个氨基酸的完整开放阅读框;ZjEXP2全长905 bp,包含编码251个氨基酸的完整开放阅读框。两个序列有共同的结构特征,即在N-末端有8个保守的半胱氨酸残基的丰富域,C-末端有4个保守的色氨酸残基的丰富域,中间有一个组氨酸(His-Phe-Asp,HFD)功能域。两者之间的氨基酸同源性为74.0%。从已知的扩展蛋白基因家族的进化分析表明,ZjEXP1和ZjEXP2由一个祖先进化而来,又分别属于两个不同的分支。     

不同地理种群赤拟谷盗肠道细菌群落多样性分析

【目的】了解储粮害虫赤拟谷盗Tribolium castaneum (Herbst)成虫肠道细菌群落组成及多样性。【方法】利用Illumina MiSeq高通量测序技术对3个地理种群的赤拟谷盗雄虫肠道细菌16S rDNA的V3-V4变异区进行测序分析。【结果】从赤拟谷盗肠道样本中共测得465 293条reads,聚类为113个OTU,共注释到8门、15纲、33目、52科和79属的细菌。其中,优势菌门包括变形菌门(Proteobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)和放线菌门(Actinobacteria)等,优势菌属包括假单胞菌属(Pseudomonas)、肠杆菌科未鉴定属(Unclassified-f-Enterobacteriaceae)、不动杆菌属(Acinetobacter)、肠球菌属(Enterococcus)和根瘤菌属(Rhizobium)等。3个地理种群的赤拟谷盗肠道细菌的Shannon指数、Simpson指数、Ace指数和Chao指数分别为1.5-1.7、0.3、79.7-133.2和76.4-85.2。【结论】不同地理种群的赤拟谷盗成虫的肠道细菌群落组成存在显著差异。     

冰核真菌削弱赤拟谷盗抗寒力的初步研究

赤拟谷盗Tribolium castaneum是不耐结冰的害虫,在冬季它通过降低过冷却点以避免结冰造成的致命伤害。冰核活性细菌能显著提高昆虫的过冷却点,使之在较高的零下温度发生结冰。试验证明冰核活性真菌也能显著提高赤拟谷盗的过冷却点。对照组平均过冷却点为-14.9℃。用10 g/L的冰核真菌制剂喷洒虫体,风干后测定,平均过冷却点提高到-4.8℃。用0.1 g/L处理后至少在7天内过冷却点保持较高。这些结果表明冰核真菌可能成为一种在冬季使用的、防治不耐结冰害虫的促冻杀虫剂。     

温湿度对赤拟谷盗成虫飞行能力的影响

本文利用昆虫飞行磨研究了温度和湿度变化对赤拟谷盗Tribolium castaneum(Herbst)雌、雄成虫飞行能力的影响;分别测定了23℃、26℃、29℃、32℃和35℃等5个温度,45%、65%和85%等3个湿度条件下,赤拟谷盗雌、雄成虫的飞行距离、时间和速度等反应昆虫飞行能力的参数。单次飞行距离、单次飞行时间、单次飞行速度、24 h累计飞行距离及时间分析结果表明,环境温度和湿度对赤拟谷盗雌、雄成虫的飞行能力有不同程度的影响,环境温湿度过高或过低均不利于赤拟谷盗雌、雄成虫飞行;温度为32℃时,赤拟谷盗雌成虫的单次飞行距离、飞行时间、飞行速度、24 h累计飞行距离和飞行时间分别为0.925 m、9.616 s、0.023 m/s、0.979 km和2.886 h;雄成虫的单次飞行距离、飞行时间、飞行速度、24 h累计飞行距离和飞行时间分别为0.638 m、6.035 s、0.014 m/s、0.674 km和3.175 h。在相对湿度45%、65%和85%时,雌成虫的单次飞行时间分别为6.998 s、9.616 s和6.431 s;雄成虫的单次飞行时间分别为3.163 s、6.035 s和0.208 s。飞行速度与相对湿度的关系与飞行时间相似。从飞行能力参数来看,雌虫的飞行能力优于雄虫。     

磷化氢对赤拟谷盗成虫体内CAT和SOD活性的影响

用赤拟谷盗Tribolium castaneum(Herbst)成虫,研究PH3对其体内超氧化物岐化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性的影响。结果表明PH3熏蒸后,4种不同地理种群的成虫体内,CAT酶活性都有所降低。种群NGD1降低最多,接近57%,而NGD4则只降低了19%,NGD2和NGD3的降低都在40%左右。不同地理种群的成虫体内,SOD酶活性在熏蒸后都有所增加,种群NGD1增加幅度最大,NGD2增加幅度最小。SOD和CAT活性的变化幅度与成虫对PH3产生的抗性有关,抗性越大,酶活性变化越大。     

天蚕卵黄原蛋白cDNA的克隆及序列分析

天蚕卵黄原蛋白cDNA的全碱基序列由5 720个碱基构成,一个开读框有5 334个碱基序列,编码了包括由15个氨基酸组成的信号肽在内的共1 778个氨基酸的蛋白质前体。天蚕和柞蚕卵黄原蛋白的同源性非常高,氨基酸序列达到92.6%,碱基序列达到94%。天蚕、柞蚕和家蚕的卵黄原蛋白的糖链附加位点(N-linkedg-lycosylationsite):柞蚕有4个,家蚕有5个,天蚕和家蚕相同保存着5个。在N-末端区域,天蚕和家蚕有多聚丝氨酸区域和可被胰蛋白酶识别的RSRR部位;柞蚕虽然也具有多聚丝氨酸区域,但没有可被胰蛋白酶识别的RSRR部位。在C-末端区域里,大多数昆虫从G ICG功能部位至C-末端结尾具有7个~10个半胱氨酸(Cys)。鳞翅目的4种昆虫柞蚕、天蚕、家蚕和舞毒蛾(A.pernyi,A.yam am ai,B.m ori,L.dispar)都是7个半胱氨酸。     

树鼩细胞周期蛋白T1 cDNA的克隆和序列分析

树鼩细胞不能感染HIV-1,但支持HIV-1进入靶细胞后的转录,可能是因为树鼩细胞周期蛋白T1(tsCycT1)能结合HIV-1的Tat蛋白。通过设计引物,用RT—PCR技术,获得全长为2175bp tsCycT1基因的cDNA。其核苷酸序列与人的CycT1(hCycT1)基因的cDNA有92．6％的相似性;由此推导出的氨基酸序列有94．1％相似性。其中,hCycT1和tsCycT1氨基端的1—272个氨基酸的相似性高达98．8％,氨基酸第261位点为半胱氨酸。这些结果提示,tsCycT1会和HIV-1的Tat结合,形成高亲和的、锌依赖的复合物,支持HIV-1转录。