葱蝇己糖激酶基因的鉴定、特征分析及在滞育期的表达分析

基于转录组数据,首次鉴定了葱蝇(Delia antiqua)2条己糖激酶(Hexokinase,HXK)基因分别命名为Da HXK-1和Da HXK-2。Da HXK-1基因含有1 544 bp的开放阅读框,编码513个氨基酸,相对分子量和理论等电点分别为58.3k D和5.97;Da HXK-2基因的开放阅读框为2 512 bp,编码819个氨基酸,相对分子量和理论等电点分别为91.1 k D和9.19,二者编码的蛋白同为胞质型蛋白,具有该酶蛋白质典型的保守结构域,且与家蝇(Musca domestica)Md HXK-1和Md HXK-2蛋白的同源性分别为74%和78%;系统发育分析显示它们与其他双翅目(Diptera)昆虫的己糖激酶的进化关系最近,表明己糖激酶在进化过程中比较保守。基因表达分析显示Da HXK-1和Da HXK-2基因在夏滞育蛹中都下调表达;Da HXK-1基因在冬滞育蛹中的表达呈先上升后下降趋势,Da HXK-2基因的表达模式则相反。研究认为Da HXK-1和Da HXK-2基因的不同表达模式可能与组织特异性有关。
     

葱蝇非滞育蛹的全长cDNA文库构建

葱蝇具有兼性滞育的特性且与果蝇近缘,是昆虫滞育分子机理和冬滞育和夏滞育专化基因比较研究的理想模式种,本研究目的在于构建葱蝇非滞育蛹的全长cDNA文库,为进一步的滞育专化基因筛选、克隆和表达分析奠定基础。利用RNAiso试剂提取葱蝇非滞育蛹的总RNA,采用SMART技术合成全长cDNA,将限制性内切酶SfiⅠ消化后的cDNA克隆到质粒载体pDNR-LIB,转化入大肠杆菌(DH10B),获得原始文库。经过涂平板测定表明,原始文库的库容量为2.3×107个单克隆;随机挑取15个单克隆,通过PCR快速鉴定,插入片段大小在0.4~1.2 kb之间,平均大小在0.9 kb,重组率达100%。这些结果表明本研究所构建文库的代表性和重组片段的序列完整性达到了用于目的基因的分离筛选和克隆表达的建库要求。     

葱蝇防御素基因的鉴定及针刺对基因表达的影响

【目的】分析葱蝇(Deliaantiqua)防御素基因家族的序列特征、分子进化和基因表达模式,了解防御素基因在滞育期的免疫应答特征。【方法】利用生物信息学方法,从转录组数据库中搜索防御素基因家族的序列,并进行基因鉴定、系统发育、选择压力及针刺刺激对基因表达的影响分析。【结果】共鉴定出3个防御素前体序列及由此形成的40个氨基酸残基组成的成熟肽Da Df1e ,Da Df2e 和 Da Df3e ,理论分子量分别为4.09,4.124.09k Da;等电点分别为8.71,8.69和8.35;它们具有昆虫防御素的典型的保守结构域,有3对分子内二硫键,均为外分泌型、稳定多肽。系统发育分析显示葱蝇防御素成熟肽Dadef1与新陆原伏蝇(Protophormiaterraenovae)、丝光绿蝇(Luciliasericata)和家蝇(Muscadomestica)防御素亲缘关系最近并聚为一枝,再与 Dadef2和 Dadef3聚为一枝。基因表达分析表明针刺能明显影响葱蝇防御素基因的表达。【结论】葱蝇防御素基因家族序列保守性高,具有典型的家族特征;它们的表达模式在冬滞育和非滞育蛹的不同发育时期存在明显差异,说明葱蝇冬滞育蛹和非滞育蛹的免疫应答存在差异。研究结果为进一步研究昆虫防御素类抗菌肽的结构特征、进化以及滞育条件下免疫活动提供理论基础。
     

葱蝇谷胱甘肽S - 转移酶基因的克隆与序列分析(动物科学)

谷胱苷肽S-转移酶(GST)是昆虫体内广泛存在的一类解毒酶,可以保护机体免受内源性或氧化物的损害。昆虫对一些杀虫剂的抗性与GST表达水平增高有关。GST的研究主要集中在杀虫剂抗性上,可将其作为昆虫的药物靶标,设计和开发新型的杀虫剂。采用RACE的方法,克隆了葱蝇(Delia antiqua)GST基因cDNA的全长序列(GenBank登录号:JQ625502),获得的cDNA全长874bp,其中阅读框ORF 627bp,编码208个氨基酸,推测其相对分子质量为23.9kD,等电点为5.83。通过该基因推导的氨基酸序列与其它物种的GST蛋白进行相似性比较和系统发育分析,发现葱蝇与丝光绿蝇(Lucilia cuprina)的谷胱甘肽转移酶氨基酸序列同源性最高。该结果进一步丰富了GST基因的基础数据,有助于葱蝇的杀虫剂抗性机理和发育机理的相关研究。     

葱蝇PDK1基因的克隆及生物信息学分析

3-磷酸肌醇依赖性蛋白激酶1(3-phosphoinositide-dependent protein kinase1,PDK1)是磷脂酰肌醇3-激酶(Phos-phatidylinositol-3 kinase,PI3K)/蛋白激酶B(PKB/Akt)信号通路中一个关键的激酶。该通路在人(Homo sapiens)、黑腹果蝇(Drosophila melanogaster)、秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans)中是一条保守的通路,通过激活下游的因子对代谢、细胞分化、寿命等产生重要调节作用。本研究基于葱蝇(Delia antiqua)转录组数据通过生物信息学分析从其中鉴定出PDK1基因4条Unigene序列,并通过PCR技术克隆了PDK1基因的全长cDNA,命名为DaPDK1,其全长为3215bp,开放阅读框长2730bp,编码909个氨基酸。采用生物信息学的方法,推测该基因编码的蛋白质相对分子质量为100.3kD,等电点为8.53。该蛋白第87~109氨基酸是跨膜区,第284~627和744~833氨基酸是两个保守结构域STKc和PH。同源性分析表明DaPDK1蛋白与地中海实蝇(Ceratitis capitata)PDK1蛋白氨基酸序列相似性最高(一致率为53.1%,相似率为63.2%)。本研究结果有望为进一步研究葱蝇PI3K/Akt信号通路中PDK1基因的特性及功能奠定基础。
     

蚊虫的采集及实验室饲养技术 (动物科学)

蚊虫的研究需要广泛的野外调查和实验室饲养,完整且种类丰富的蚊虫标本是开展其生物学、生态学、形态分类学、分子生物学以及抗药性研究的基础。本文系统地介绍了一套经过多年实践和改进而总结出的较理想的蚊虫采集和饲养工具;并总结了蚊虫幼虫、蛹和成虫的采集环境及方法,蚊虫幼虫及蛹的单管饲养和实验室饲养技术,成蚊的单雌饲养技术,幼虫皮、蛹皮和成蚊的保存方法,幼虫、蛹和成蚊的运输方法。本文介绍的相关技术和方法对于在蚊虫野外调查中获得完整的标本和生物生态学信息具有重要指导意义。     

昆虫滞育相关激素调节的研究进展 (动物科学)

昆虫的生长发育离不开激素的调节。滞育作为昆虫特殊的发育状态,其特征是代谢活动显著降低,发育停滞。在滞育发育过程中,各类激素通常相互协调形成网络,发挥着重要的调节作用。在神经内分泌系统中,由神经细胞分泌的神经肽类激素通常作为上游调控激素,通过调节下游激素的合成和分泌从而影响昆虫的滞育发育;蜕皮激素和保幼激素作为下游激素参与到神经肽类激素的调控网络中。目前已克隆得到滞育激素-性信息素合成激活肽和促前胸腺激素的基因,并对二者在不同滞育型昆虫中的调节作用进行了深入研究。此外,激素受体的研究将为解释激素之间的相互作用提供重要依据;而通过滞育昆虫体内激素水平的调节将为有害昆虫生物防治提供新的方法。     

葱兰夜蛾的生物学特性及其防治措施

随着葱兰栽植面积的不断扩大,葱兰夜蛾的发生、危害也在不断加剧.文章阐述了葱兰夜蛾的形态特征和生物学特性,通过实验找出对葱兰夜蛾的有效防治手段,控制葱兰夜蛾的发生和危害.     

南昌地区玉带凤蝶饲养及生物学特性研究

玉带凤蝶(papilio polytes Linnaeus)最早于1758年由Linnaeus记录命名,其分布广泛,各地生活史各异。研究以柑橘近自然下饲养玉带凤蝶,观察记录到该蝶在南昌地区1年发生3-4代,以蛹越冬。并记录到各虫态的形态特征及其生物学特性、行为。同时,对其危害特点、防治等进行讨论。     

葱蝇实验种群生命表及矩阵模型的组建与分析

本研究对实验室内饲养的葱蝇种群数量进行了动态预测,旨在为自然种群的研究提供参考.在实验室饲养从日本引进的葱蝇,建立了稳定的实验室种群,编制和分析了该种群的生命表.结果表明,葱蝇实验种群的存活凸线为Ⅱ型曲线,说明葱蝇的卵、幼虫、蛹以及成虫的存活率都比较稳定;种群趋势指数(I)为9.81,世代总存活率为12%.同时,用组分...     

蚊科昆虫滞育的研究进展

滞育是蚊科(Culicidae)昆虫渡过不利环境的一种重要的适应性策略,同步了个体发育,保证了种群繁衍并对虫媒传染病的病原体有重要的保护作用,影响虫媒传染病的传播周期。对蚊科昆虫滞育的敏感虫龄、关键光周期、滞育虫龄、环境因素、滞育不同时期的生理生化特征以及激素对滞育的调控机理等方面进行了综述。相关研究表明不同种类蚊科昆虫对滞育的响应机制有明显差异,并且激素的作用机理尚不清楚。目前,激素与钟基因等对滞育的调控机制已成为研究的重点和难点,阐明这些因素在滞育中的作用将有助于推动蚊科昆虫滞育进一步研究。
     

昆虫滞育终止的环境和遗传控制

滞育是昆虫能够在不利环境条件下生存主要依赖的生理机制之一.滞育终止是滞育过程的特殊阶段,理解滞育终止的调控机制对于农业生态管理具有重要意义.目前已经有大量研究报道了滞育终止过程会受到许多环境和遗传因子调控,但相关研究的概括总结并不多.本文首先介绍了环境因子对滞育结束的影响,即低温或冷却有助于温带地区昆虫滞育的解除.光周...     

强G - 预不变凸函数的性质及应用 (运筹学与控制论)

在已有文献基础上继续讨论强G-预不变凸函数。首先用另外的例子来说明强G-预不变凸函数的存在性;然后给出了在上、下半连续性条件下f是强G-预不变凸函数的两个充要条件,借助于函数f的上图E(f),讨论了强G-预不变凸函数的一个刻画及强G-预不变凸函数簇的上确界性质;最后还获得了强G-预不变凸函数分别在两类数学规划问题中的应用,推广了已有文献的结果。