收藏本站
收藏 | 论文排版

亚洲玉米螟几丁质合酶基因表达与生理功能研究

屈明博  
【摘要】:几丁质是昆虫表皮,气管,头壳,前肠,后肠,胃,腺体分泌形成的外骨骼以及中肠上皮细胞形成的围食膜中的重要成分。昆虫几丁质合酶催化N-乙酰葡萄糖胺多聚化形成不可溶的几丁质,是昆虫蜕皮和变态发育过程中几丁质生物合成的关键酶。由于几丁质并不存在于高等动物或高等植物中,因此几丁质合酶是设计环境友好杀虫剂的理想靶标,具有重要的研究价值。 昆虫几丁质合酶可分为两类,即A类和B类。其中A类几丁质合酶(简称CHSA)在不同的发育时期和不同的组织中都发挥功能,目前已知编码CHSA的基因CHSA存在一个可变剪切位点从而产生2个同工酶,分别定位于表皮与气管。而B类几丁质合酶(简称CHSB)主要在昆虫进食期的中肠中表达,不存在可变剪切形式。因各个组织中的几丁质组成不同,目前未知组织特异的几丁质生物合成是如何实现的。 本论文以重要农业害虫亚洲玉米螟为对象,研究其编码的两类几丁质合酶。重点对A类几丁质合酶(CHSA)是否存在更多的可变剪切位点,其转录产物的表达模式和生理功能以及B类几丁质合酶(CHSB)的重组表达和其表达产物的细胞定位进行深入研究。论文取得的主要结论包括: 1)获得亚洲玉米螟A类几丁质合酶(OfCHSA)的cDNA序列(EU376026)和gDNA序列(EU563936)。序列分析表明其含有9个保守的基序,在催化过程中发挥不同的功能。首次发现OfCHSA除了19号外显子存在可变剪切,其2号外显子也存在可变剪切。这个新的可变剪切位点在其它昆虫中尚未报道。依据这一线索,我们在同为鳞翅目的家蚕的基因组数据库中也发现该可变剪切外显子。序列分析发现2号外显子产生的可变剪切产物各自具有独立的启动子,并对蜕皮激素20E的刺激具有不同的响应速度; 2) Real-time PCR结果表明OfCHSA基因主要在新生成卵中,幼虫-幼虫蜕皮过程,幼虫成蛹过程和蛹发育到成虫的过程中表达,说明该基因参与这些过程的几丁质生物合成。其表达具有很强的组织特异性,在表皮中的表达量要显著高于中肠。RNA干扰结果表明A类几丁质合酶在昆虫蜕皮及成蛹过程中负责表皮中几丁质的合成。注射蜕皮激素20E到亚洲玉米螟体内,Real-time PCR结果表明A类几丁质合酶的表达水平显著上调; 3)通过real-time PCR和RNA干扰实验进一步研究OfCHSA两个可变剪切位点产生的四个可变剪切外显子的功能。结果表明在不同的玉米螟发育过程中它们表达模式并不相同,具有各自的特点。它们的RNA干扰结果表明它们在昆虫发育过程中发挥的功能并不相同; 4) RT-PCR和20E诱导实验表明OfCHSA通过两个位置的可变剪切可以产生四种不同的转录产物,这四种转录产物在昆虫的发育过程中发挥不同的功能。其中外显子2a相关的转录产物作为主要的转录产物行使几丁质合酶的功能,2b相关的转录产物能够很快地响应20E的诱导作用; 5)获得了亚洲玉米螟中B类几丁质合酶OfCHSB的cDNA序列(DQ294306)和gDNA序列(EU258740)。其转录起始位点之前同样存在一个启动子,并在启动子核心区发现参与蜕皮激素调控的转录因子BR-C和E74a的结合位点。Real-time PCR研究表明获得的OfCHSB主要在昆虫进食期的中肠中发挥功能; 6)对OfCHSB的重组表达研究表明,在酿酒酵母细胞中,OfCHSB及其突变体都能够有效的表达。与GFP融合表达的重组蛋白在酵母细胞中大部分定位于类似内质网的结构中。在昆虫中肠细胞CF203/2.5中,OfCHSB及其突变体能够获得表达,通过免疫荧光分析发现重组蛋白部分存在于类似高尔基体的微囊结构中,这种结构可能类似酵母中的chitosome,参与几丁质合酶的运输。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 林毅,陈金辉,黄志鹏;芽孢杆菌几丁质酶及其在植物病虫害生物防治中的应用[J];福建农业科技;1998年S1期
2 张洁,蔡敬民,吴克,金胜先,潘仁瑞,樊美珍;球孢白僵菌Bb174固态发酵产几丁质酶产酶及酶学特征研究[J];应用生态学报;2004年05期
3 李华,刘开启,王革;微生物几丁质酶在植物病害生物防治中的应用[J];仲恺农业技术学院学报;2003年01期
4 戴富明,徐同;农杆菌介导木霉几丁质酶基因转化拟南芥及其T_1代对油菜菌核病抗性提高[J];上海交通大学学报(农业科学版);2005年01期
5 A.Verloop;C.D.Ferrell;陈宗懋;;苯甲酰基苯脲类——一类新的干扰几丁质沉积的杀幼虫剂[J];世界农药;1979年04期
6 江振莹;;日粮中添加几丁质、葡糖胺和纤维素对鱼生长的影响[J];饲料广角;1989年02期
7 张学昆,李加纳,唐章林,谌利,陈云坪,陈洪源,郭益红;油菜几丁质酶的特点及其与抗菌核病的关系[J];西南农业大学学报;2001年03期
8 杨合同,黄玉杰,郭勇,李纪顺;木霉菌的几丁质酶与植病生防[J];山东科学;2003年01期
9 杨虹琦,罗泽民;菜豆种子几丁质酶的分离纯化及性质研究[J];湖南农业大学学报;1998年03期
10 黎定军,罗宽;抗源蛋白质在植物基因工程中的应用[J];世界农业;2000年06期
11 丁笑生,段红英,卢龙斗;植物几丁质酶及其在油菜抗真菌病害中的作用[J];河南农业科学;2005年02期
12 顾奇伟,林建国,王芳,张传溪;BmNPV几丁质酶基因的表达及其产物对Bt杀虫剂的增效作用[J];农业生物技术学报;2005年01期
13 李继红,邵寒霜,郑学勤;烟草Ⅰ类几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶cDNA在大肠杆菌中的表达[J];生物工程学报;1998年03期
14 陈红,李平,郑爱萍,桂瑶,王世全,王玲霞,马炳田;广谱抗病虫几丁质酶产生菌X2-23的筛选与鉴定[J];植物病理学报;2003年04期
15 陶刚,刘杏忠,王革,李世东;木霉几丁质酶对烟草赤星病菌的作用[J];中国生物防治;2004年04期
16 黄小红,陈清西,王君,沙莉,黄志鹏,关雄;有机溶剂对苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis)几丁质酶的影响[J];应用与环境生物学报;2005年01期
17 李友宾;罗氏沼虾肝胰腺几丁质酶的亲和—消化纯化方法初探[J];湛江海洋大学学报;2001年02期
18 梁美霞,李景富,许向阳,张玉;几丁质酶基因在植物抗真菌病基因工程中的应用[J];黑龙江农业科学;2004年05期
19 王志,蔡俊鹏,温其标;九孔鲍肠道及水体中产几丁质酶菌群的测定[J];华南理工大学学报(自然科学版);2005年03期
20 檀建新,陈忠义,张杰,黄大昉;产几丁质酶菌的分离鉴定及其抑菌作用的初步研究[J];植物保护;2001年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 刘明艳;田玉敬;张洪斌;;昆虫几丁质酶的分离纯化及其抑制剂筛选的研究[A];2010年中国药学大会暨第十届中国药师周论文集[C];2010年
2 邱立友;汪世山;余功德;吴云汉;;几丁质酶产生菌的筛选及产酶条件的研究[A];全国生物防治学术讨论会论文摘要集[C];1995年
3 蔡银杰;;几丁质用于植物病害生物防治——几丁质对土壤微生物的作用[A];全国生物防治学术讨论会论文摘要集[C];1995年
4 李力;黄胜元;关雄;;产几丁质酶的苏云金杆菌菌株筛选及酶合成条件[A];全国生物防治暨第八届杀虫微生物学术研讨会论文摘要集[C];2000年
5 刘玉春;周志刚;何夙旭;姚斌;;基于免培养技术对蟹塘底泥细菌及几丁质酶基因多样性的分析[A];2010年中国水产学会学术年会论文摘要集[C];2011年
6 谢池楚;蔡峻;刘传;陈月华;;苏云金芽胞杆菌几丁质酶的基础表达及诱导合成的多态现象[A];2010年第四届全国微生物遗传学学术研讨会论文摘要集[C];2010年
7 赵培静;夏枫耿;缪承杜;任文彬;黄俊生;;一株产几丁质酶芽孢杆菌分离鉴定及其活性的初步研究[A];十一五农业环境研究回顾与展望——第四届全国农业环境科学学术研讨会论文集[C];2011年
8 彭锟;林毅;黄小红;沙莉;苏争先;蔡文旋;张鸿声;;苏云金杆菌几丁质酶的研究[A];第四届全国绿色环保农药新技术、新产品交流会暨第三届生物农药研讨会论文集[C];2006年
9 钟万芳;郭慧芳;方继朝;;Serratia sp.几丁质酶基因的比较研究[A];植保科技创新与病虫防控专业化——中国植物保护学会2011年学术年会论文集[C];2011年
10 邱君志;陈宇熹;;虫生真菌座壳孢几丁质酶的初步研究[A];第八届海峡两岸菌物学学术研讨会论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 郝之奎;Chitinolyticbacter meiyuanensis的筛选鉴定及其发酵产几丁质酶研究[D];江南大学;2011年
2 沙莉;苏云金芽胞杆菌几丁质酶活性研究[D];福建农林大学;2011年
3 缑敬轩;几丁质及高附加值产物酶法生产关键技术研究[D];陕西科技大学;2012年
4 刘东;苏云金芽孢杆菌几丁质酶特性分析及其基因启动子序列的确定[D];南开大学;2010年
5 屈明博;亚洲玉米螟几丁质合酶基因表达与生理功能研究[D];大连理工大学;2012年
6 刘晓健;飞蝗几丁质合成关键基因特性及转录调控研究[D];山西大学;2013年
7 肖亮;地衣芽孢杆菌MY75几丁质酶特性及表达调控元件的研究[D];南开大学;2010年
8 王凯;黄曲霉生防菌的筛选鉴定及高效菌株JPP1的生防机制[D];哈尔滨工业大学;2013年
9 孙培莉;酸性哺乳动物几丁质酶在支气管哮喘发病机制中的作用[D];南京医科大学;2008年
10 袁照年;甘薯抗蔓割病突变体的离体筛选及几丁质酶基因导入研究[D];福建农林大学;2001年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 沙莉;苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis)几丁质酶基因的克隆、表达及其工程菌的构建[D];福建农林大学;2004年
2 伊亚莉;紫花苜蓿几丁质酶Class Ⅰ基因的克隆、序列分析及其表达[D];中国农业科学院;2011年
3 唐勇军;几丁质酶产生菌的筛选及初步应用的研究[D];湖南农业大学;2003年
4 占智高;家蚕表皮型几丁质合成酶基因的克隆及表达分析[D];西南大学;2010年
5 魏巍;棉铃虫几丁质酶cDNA克隆及表达研究[D];中国农业科学院;2002年
6 孙兰英;几丁质酶基因对黄瓜遗传转化的研究[D];东北农业大学;2003年
7 林成增;稻瘟病菌假定几丁质酶基因功能分析[D];福建农林大学;2010年
8 周樱;豚鼠气单胞菌CB101中几丁质酶基因的克隆及其异源表达的全酶蛋白和酶片段的功能研究[D];厦门大学;2002年
9 钟万芳;苏云金芽孢杆菌杀虫晶体蛋白基因及几丁质酶基因的克隆与特征分析[D];西南农业大学;2003年
10 谢宇飞;苏云金芽孢杆菌010菌株chi36基因克隆、表达和活性测定[D];福建农林大学;2010年
中国重要报纸全文数据库 前9条
1 记者 林岳夫;海洋微生物几丁质酶研究取得进展[N];中国海洋报;2001年
2 本报记者 王爱娥;“碧护”给农作物一把保护伞[N];农资导报;2009年
3 记者 林岳夫;酶解法生产几丁寡糖达国际先进水平[N];中国海洋报;2009年
4 本报记者 林岳夫 李文星;而今迈步从头越[N];中国海洋报;2002年
5 林岳夫;海洋生物科研结硕果[N];中国海洋报;2004年
6 朱仲权;海状元818生物肥药兼用效果好[N];兵团日报(汉);2004年
7 本报记者 刘志伟;抗逆诱导剂 农业的新武器[N];科技日报;2001年
8 林枫;多氧清通过“AA级绿色食品生产资料”认证[N];农民日报;2002年
9 刘兴飞;壳寡糖杀菌诱导功能卓越[N];农资导报;2011年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978