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1.
表皮蛋白是昆虫表皮的重要组成成份，在昆虫的生长发育过程中起着重要作用，有可能成为农业害虫的防治靶标。双叉犀金龟Trypoxylus dichotomus是铁皮石斛的一种重要害虫，且对其表皮蛋白的研究较少。本文通过研究双叉犀金龟表皮蛋白Td14144的表达纯化及与几丁质结合的相关性质明确Td14144功能的重要性。根据双叉犀金龟转录组测序数据，利用RT-PCR获得表皮蛋白Td14144基因（GenBank登录号：MZ463195），并对其进行生物信息学分析。序列分析表明表皮蛋白Td14144属于CPR家族中RR-2亚族，含有R&R保守结构域；系统进化分析结果表明，Td14144与光肩星天牛Anoplophora glabripennis的AgCP的亲缘关系最近。随后将基因片段与pET-28a载体同源重组构建表达载体pET28a-14144，在大肠杆菌Escherichia coli BL21中原核表达，并使用金属螯合层析进行分离纯化，SDS-PAGE及Western blot验证重组蛋白的表达纯化，成功获得95%以上纯度的Td14144蛋白。利用几丁质结合试验评估Td14144与不同类型几丁质结合的能力，发现Td14144可以与壳聚糖、α-几丁质、β-几丁质和胶体几丁质结合，其中对壳聚糖和α-几丁质的结合能力最强。 相似文献
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cDNA文库免疫筛选到编码暗黑鳃金龟幼虫几丁质脱乙酰酶HpCDA5基因,序列分析表明HpCDA5含有1个几丁质脱乙酰酶结构域,属于Group V类CDA蛋白。构建重组杆状病毒表达载体pFastBac-HpCDA5,转染昆虫细胞sf9,Western blot分析表明HpCDA5在昆虫细胞sf9中成功表达42 kDa的蛋白。利用qRT-PCR方法分析HpCDA5基因组织表达,结果显示HpCDA5基因在中肠中表达最高,为中肠特异表达蛋白。几丁质结合活性表明HpCDA5蛋白只能被强洗脱剂洗脱,具有很强的几丁质结合活性。本研究通过对暗黑鳃金龟几丁质脱乙酰酶HpCDA5的生化特性研究,为进一步明确HpCDA5的生理功能提供理论依据,并为以HpCDA5蛋白为靶标的暗黑鳃金龟生物防治提供支撑。 相似文献
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几丁质脱乙酰基酶是几丁质修饰关键酶，在昆虫几丁质组装过程中发挥重要作用，是潜在的绿色农药靶标。课题组近期研究发现家蚕中肠3个几丁质脱乙酰基酶中，BmCDA7对围食膜几丁质具有最高活性，在进食期高表达，可能参与该时期围食膜形成。本研究通过进一步优化分离纯化条件，建立了金属螯合层析和阴离子交换层析两步分离纯化方法，获得了高纯度的BmCDA7重组蛋白。采用SDS-PAGE结合Calcofluor White M2R显色定性确定了BmCDA7对底物乙二醇几丁质的催化活性。通过测定催化反应过程中释放的乙酸量，确定了BmCDA7的最适反应条件、稳定性及底物选择性。BmCDA7催化反应最适温度为60℃，最适pH为8.0，在温度低于60℃以及中性、偏碱性条件下较为稳定。此外，BmCDA7对乙二醇几丁质、胶体几丁质的酶活力分别为2.9926和0.4270 μmol/（min·μmol），而对高结晶度的α-几丁质和β-几丁质无活力。这些结果丰富了昆虫几丁质脱乙酰基酶的生物化学基础研究。 相似文献
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化学合成的几丁寡糖及其结构类似物诱导烟草对黑胫病抗性研究 总被引：2，自引：0，他引：2
为了探讨寡糖诱导物的分子结构与诱导抗病性之间的相互关系,以7个化学合成的寡糖为诱导物,研究了烟草植株对黑胫病的诱导抗性。结果表明,β-1,3-乙酰氨基葡聚四糖、β-1,4-乙酰氨基葡聚三糖和β-1,4-乙酰氨基葡聚四糖的诱导处理对烟草黑胫病表现活体抗性,相对诱导效果分别为62.5%,50.0%和75.0%;β-1,3-乙酰氨基葡聚四糖、β-1,4-乙酰氨基葡聚三糖和β-1,4-乙酰氨基葡聚四糖的诱导处理对烟草黑胫病表现离体抗性,相对诱导效果分别为56.25%,50.0%和62.5%。研究结果表明寡糖的聚合度以及寡糖主链的糖苷键连接方式可能是影响诱导抗病性的重要因子,不同浓度寡糖处理后烟草的诱导抗病性有差异。 相似文献
5.
海藻糖是昆虫的血糖，为昆虫提供能量；海藻糖酶催化海藻糖分解为葡萄糖，是几丁质生物合成的原料。围食膜（peritrophic membranes，PMs）是昆虫消化道特有结构，对昆虫消化食物、保护肠道表皮细胞具有重要作用；几丁质是PMs的重要组分。海藻糖酶（trehalase，Tre）和几丁质合成酶（chitin synthase，CHS）是几丁质合成途径的第1个和最后1个酶。本研究通过饲喂亚洲玉米螟（Orstrinia furnacalis，Asian corn borer，ACB）膜结合海藻糖酶（OfMT）基因特异的干扰dsRNA，研究RNAi对ACB幼虫中肠CHSB（OfCHSB）基因表达及幼虫发育的影响。发现处理48 h后，OfMT基因和OfCHSB基因表达量分别下降了52%和53%，幼虫发育迟缓。通过对处理及对照ACB幼虫中肠石蜡切片进行苏木精-伊红染色（hematoxylin-ethanol，HE染色）和几丁质标记，发现血腔内脂肪体组织减小、中肠围食膜组织中几丁质含量减少。推测OfMT基因有可能成为ACB的生物防治的靶标基因。 相似文献
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几丁质脱乙酰酶（chitin deacetylase,CDA）能催化几丁质脱乙酰化产生壳聚糖,在几丁质降解过程中发挥着重要作用。本研究通过分析甜菜夜蛾（Spodoptera exigua）转录组得到编码甜菜夜蛾几丁质脱乙酰酶的全长CDS序列,命名为SeCDA8（GenBank登录号为OL689577）,其开放阅读框为1158 bp,编码385个氨基酸。NCBI Blast和系统进化分析表明其属于肠道特异CDA蛋白,与斜纹夜蛾CDA相似度最高。成功构建原核重组表达载体pET30a-SeCDA8,转化大肠杆菌,经超声破碎后在沉淀中表达45 kD的重组蛋白。重组SeCDA8蛋白的几丁质结合活性分析结果显示,SeCDA8蛋白与再生几丁质的结合活性较高于胶体几丁质,但均较弱。qRT-PCR分析显示,SeCDA8在前肠和中肠前部高表达,推测其可能与围食膜形成有关。通过探究甜菜夜蛾几丁质脱乙酰酶SeCDA8蛋白的几丁质结合活性和组织定位,为更加深入地探究第Ⅴ类CDA的生理功能提供了重要的理论依据。 相似文献
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内生菌螺旋毛壳抗生素和水解酶的协同抗真菌作用 总被引：2，自引：0，他引：2
生防因子螺旋毛壳(Chaetomium spirale) ND35生长于含立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)菌丝细胞壁制备物的SM培养基中,从培养滤液提取的粗酶液强烈抑制Valsa sordida、Valsa mali、Glomerella cingulata和Curvulavia lunata病原真菌的菌丝生长和孢子萌发。经DNS法检测,粗酶液同时具有β-1,3-葡聚糖酶(包括内切和外切酶)和几丁质酶活性,分别为0.19 U.mg-1和0.09 U.mg-1。生长于3%玉米粉浸渍液的螺旋毛壳ND35的培养滤液也能抑制上述病原菌的菌丝生长和孢子萌发。离体条件下检测了ND35产生的一纯化的具有分子量为73 kD的内切β-1,3-葡聚糖酶(GLUC73)和一纯化的抗生素对苹果炭疽病菌的分生孢子萌发和芽管延长的抑制效果。当内切β-1,3-葡聚糖酶使用浓度为180 μg·mL-1时,抑制了测试真菌的孢子萌发,造成细胞壁的改变,导致了菌丝顶端的破裂;抗生素的有效抑菌中浓度ED50为1.75 μg·mL-1。单独应用时,1.0 μg·mL-1的抗生素或40 μg·mL-1的内切β-1,3-葡聚糖酶没有或仅有很低的抑菌效果;两者组合导致孢子萌发约78%受抑制。甚至10 μg·mL-1的内切β-1,3-葡聚糖酶也使1.5 μg·mL-1抗生素的抑菌作用从低于25%增加到超过50%的抑菌效果。此外,80 μg·mL-1的内切β-1,3-葡聚糖酶使1.0 μg·mL-1抗生素的抑菌活性从0%提高到90%。抗生素和β-1,3-葡聚糖酶的协同抗菌活性可能在内生菌螺旋毛壳的植病生防中起重要作用。 相似文献
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昆虫表皮蛋白能帮助昆虫抵御外界不良环境,在昆虫的生长发育中起重要作用。基于棉铃虫Helicoverpa armigera（Hübner）转录组数据信息克隆获得表皮蛋白基因的cDNA序列,通过Real-time PCR探讨棉铃虫各龄期和组织表皮蛋白的相对表达量。在棉铃虫体内得到HACPFL67 cDNA开放阅读框（KP072002）612 bp,命名为HACPFL67,编码204个氨基酸,分子量约为20.892 kDa,等电点7.275,序列包含有表皮蛋白的保守序列,与鳞翅目夜蛾科昆虫烟芽夜蛾Heliothis virescens和斜纹夜蛾Spodoptera litura等亲缘关系较近,与烟芽夜蛾氨基酸序列相似性高达83%。棉铃虫HACPFL67在不同发育阶段和组织中表达存在很大差异,其中4龄幼虫在各个发育阶段表达最高。综上所述,棉铃虫HACPFL67相对表达量在不同组织和发育时期存在一定差异。 相似文献
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根据禾谷镰孢菌参考菌株NRRL31084(PH-1)的γ-微管蛋白基因核苷酸序列设计5对引物,采用PCR方法从禾谷镰孢菌(Fusarium graminearum)对多菌灵(MBC)的敏感菌株、室内诱导及田间多菌灵抗药性菌株中分段扩增测序,获得了γ-微管蛋白基因全序列。该基因全长1 868bp,含有5个内元,编码一含493aa的多肽;与PH 1的γ-微管蛋白基因核苷酸序列同源性99%,存在10个差异核苷酸,与所编码的氨基酸序列同源性100%;与其它7种真菌的γ-微管蛋白基因所编码的氨基酸序列同源性为31%~72%。中国的2个敏感菌株和4个抗药菌株的γ-微管蛋白基因序列完全相同,认为多菌灵抗药性与该微管蛋白变异无关。 相似文献
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鉴定昆虫嗅觉相关蛋白基因并对其序列和时空表达进行研究,可为阐明昆虫与寄主间的化学通讯机制提供依据。本文新克隆并鉴定获得一个西花蓟马OBP基因FoccOBP3（GenBank登录号：MT682352）,cDNA序列全长1226 bp,读码框全长432 bp,编码143个氨基酸残基。氨基酸序列中六个保守的半胱氨酸位点排列方式为C1—X26—C2—X3—C3—X37—C4—X10—C5—X8—C6,完全符合典型气味结合蛋白所具有的六个保守的半胱氨酸位点结构模型。氨基酸序列中有5个亲脂性区域,其中第62～75位的氨基酸残基形成明显的亲脂性口袋。预测该蛋白分子量为15.50 kD,等电点为5.24,N—末端包含21个氨基酸组成的信号肽序列。FoccOBP3与横缝茧蜂Diachasma alloeum的DallGOBP（GenBank登录号为XP_015125081.1）、赤拟谷盗Tribolium castaneum 的TcasPBP（GenBank登录号为XP_015835846.1）和TcasOBP07（GenBank登录号为EFA04593.1）的氨基酸序列一致性较高。FoccOBP3与埋葬甲虫Nicrophorus vespilloides的NvesGOBP（GenBank登录号为XP_017781594.1）聚在最小的一个分支,表明与该基因亲缘关系最近。FoccOBP3蛋白含有组成α—螺旋的氨基酸残基127个,形成β—折叠的氨基酸残基58个,形成β—转角的氨基酸残基15个。FoccOBP3蛋白骨架是由 6 个α—螺旋和连接这些螺旋的回折构成,其中5个α—螺旋形成一个结合口袋。FoccOBP3在西花蓟马1龄若虫中高表达,其次是羽化5 d的雌虫,其余发育阶段的表达量均较低;且在雌、雄性成虫中的表达量亦有差异,除了羽化10 d的,羽化1、5、15 d雌虫的表达量均比同发育阶段雄虫的高。该基因在西花蓟马成虫触角中高表达,其次是头部,在腹、足中的表达较低,在胸部微表达。本研究克隆获得西花蓟马气味结合蛋白基因FoccOBP3,明确了其核苷酸、氨基酸序列特征,预测了该蛋白的二级、三维结构,测定了FoccOBP3在西花蓟马中的时空表达,推测该基因可能在西花蓟马气味识别、寄主定位等方面发挥重要作用。 相似文献
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益蝽Picromerus lewisi（Scott）是一种重要的捕食性天敌昆虫,本文研究了其对亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis（Guenée）的捕食作用,为亚洲玉米螟的生物防治及益蝽的生防作用开发提供科学依据。本研究在室内（27±1）℃、光周期16L：8D条件下,采用圆盘法测定了益蝽2、3、4和5龄若虫及雌、雄成虫对亚洲玉米螟2和3龄幼虫的捕食作用与搜寻效应,利用HollingⅡ方程对捕食测定数据进行模拟,建立了益蝽对亚洲玉米螟幼虫的捕食功能反应模型。结果表明：益蝽2、3、4和5龄若虫及雌、雄成虫对亚洲玉米螟2和3龄幼虫均具有捕食作用,其捕食功能反应属于Holling II型,搜寻效应均随猎物密度的增加而降低。益蝽5龄若虫对亚洲玉米螟2龄幼虫的控害效能最强,为252.900,瞬时攻击率为1.012,实际日最大捕食量为26.40头/d;益蝽雌成虫对亚洲玉米螟3龄幼虫的控害效能最强,为202.900,瞬时攻击率为0.812,实际日最大捕食量为14.60头/d。益蝽雄成虫与益蝽5龄若虫和雌成虫之间各指数无显著性差异。综合以上结果,益蝽5龄若虫和成虫对亚洲玉米螟幼虫具有较强的捕食作用,具有良好的生防潜力。 相似文献
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通过探讨春播玉米节肢动物群落结构和时序动态,旨在为玉米田天敌保护利用及玉米害虫的合理防控提供基础资料。采用网捕法和目测法探明春播玉米节肢动物群落结构和时序动态。调查共获节肢动物7632头,隶属3纲12目45科66属70种,亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis（Guenée）和玉米三点斑叶蝉Zygina salina Mit为本地区害虫优势种,天敌优势种则为多异瓢虫Hippodamia Variegata（Goeze）、方斑瓢虫Propiylaea quatuordecimpunctata（Linnaeus）、黄褐新园蛛Neoscone doenitzi（Boes.et Str.）、中华草蛉Chrysopa sinica Tjeder和十三星瓢虫Hippodamia tredecimpunctata（Linnaeus）。新疆北部春播玉米田节肢动物群落中植食性亚群落结构特征指数N、H'、J'、D与总群落相近,优势种害虫亚洲玉米螟和玉米三点斑叶蝉的大量发生致使玉米田节肢动物群落特征指数出现显著变化,是影响群落稳定的主要因素。主成分分析表明,捕食性节肢动物物种数、个体数和植食性节肢动物物种数累计贡献率可达61.47%,是影响该地区玉米田节肢动物群落结构变化的主导因子。灰色系统分析则表明,优势种天敌方斑瓢虫、草蛉、黄褐新园蛛种群数量的变化与优势种害虫玉米螟和玉米三点斑叶蝉种群数量的变化关联度最高,其关联度分别为0.7719和0.8778、0.7898和0.8309、0.9637和0.8312。天敌的发生与害虫种群数量的变化具有显著的跟随效应,这为合理保护利用天敌防控玉米害虫具有重要意义。 相似文献
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为评估腰带长体茧蜂Macrocentrus cingulum对亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis的控害潜能，在实验室条件下（湿度60%~80%，光周期16L：8D）研究了20、24、28、32℃下腰带长体茧蜂对亚洲玉米螟幼虫的寄生功能反应和20、24、28℃下腰带长体茧蜂的自身密度干扰效应。结果表明：在20~32℃内，腰带长体茧蜂对亚洲玉米螟的寄生功能反应均符合Holling Ⅱ型；相同温度下，随着寄主亚洲玉米螟密度的增加，腰带长体茧蜂寄生量增加，但当寄主密度增加到一定数量后，寄生量趋于稳定。24℃的寄生效能最大，20℃最小。随着寄主亚洲玉米螟密度和腰带长体茧蜂密度的增加，搜寻效应逐渐降低。采用Hessell干扰模型，发现28℃时的搜寻常数Q和干扰效应m均为最大，腰带长体茧蜂个体间的干扰效应降低了其寄生效能。 相似文献
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几丁质的合成与降解之间的平衡关系影响着昆虫的生长发育,而几丁质合成酶1（chitin synthase 1,CHS1）是昆虫几丁质合成过程中的关键酶之一。本研究旨在使用饲喂法RNAi（RNA interference）探究CHS1对茄二十八星瓢虫Henosepilachna vigintioctopunctata存活和发育的影响。基于从茄二十八星瓢虫基因组数据中获得的HvCHS1序列,通过生物信息学方法分析其理化性质及与其他昆虫之间的同源性;运用RT-qPCR技术分析该基因的时空表达特性;通过饲喂体外合成和菌液表达的dsRNAs对茄二十八星瓢虫进行RNAi,统计死亡率、化蛹率,并通过苏木精-伊红（H&E）染色观察HvCHS1基因干扰后的表皮变化。HvCHS1的开放阅读框为4680 bp,编码1559个氨基酸残基,相对分子质量为177.5 kDa。HvCHS1在表皮中的表达水平高于其他组织。此外,通过摄食体外合成的dsHvCHS1导致茄二十八星瓢虫存活率和化蛹率显著下降,存在明显的剂量依赖效应,摄食50 ng/µL、250 ng/µL和500 ng/µL dsHvCHS1的1龄幼虫死亡率分别为42.00%、82.00%和94.00%,摄食50 ng/µL、100 ng/µL和200 ng/µL dsHvCHS1的4龄幼虫化蛹率分别为17.04%、34.07%和68.52%。而摄食菌液表达的dsHvCHS1对1龄和3龄幼虫的致死率分别为64.00%和60.00%,但对成虫的存活率无影响。最后,H&E染色显示,摄取dsHvCHS1可抑制幼虫腹部新的角质层形成。本研究表明,HvCHS1参与幼虫蜕皮过程中新角质层的形成,可作为一个潜在的RNAi靶标基因,用于茄二十八星瓢虫的生物防治。 相似文献
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细胞自噬是真核生物中一类包含多种进化保守的Atgs蛋白参与的蛋白质降解途径,该途径也参与多种植物病原真菌的产孢、孢子萌发和致病性过程。本研究利用模式物种已知的Atgs,通过生物信息学分析在假禾谷镰孢菌中鉴定到29个Atgs,分属29种不同蛋白类型。细胞自噬核心调控机制相关蛋白Atg1、Atg6、Atg8和Atg9的氨基酸序列系统进化分析结果显示,Atgs在丝状真菌间非常保守,符合物种进化的特点。通过假禾谷镰孢菌跟亲和与非亲和寄主转录组数据分析发现,与菌丝阶段相比26个Fp Atgs在侵染阶段的表达发生改变,其中Fp Atg1、2、3、4、5、7、8、9、13、22、23、28和Fp Vps34在侵染初期和中后期均诱导表达;Fp Atg6、14、17、20、24、29和Fp Vps15在侵染初期和中后期表达量均降低;Fp Atg10、11除在非亲和互作中后期表达量略有上调,其余阶段均显著下调表达;Fp Atg15、16在亲和互作初期诱导表达,其余阶段均下调表达;Fp Atg26、27在亲和互作初期下调表达,中后期诱导表达,而在非亲和互作初期表达量升高,到中后期下调表达。推测细胞自噬参与调控假禾谷镰孢菌的侵染过程。 相似文献
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Cry9Ee是近年来发现的对亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis(Guenée)等害虫具有高毒力的蛋白,具有良好的应用前景。为了明确亚洲玉米螟对Cry9Ee和Cry1Ab蛋白是否存在交互抗性,本文首先分别表达、活化、纯化了Cry9Ee和Cry1Ab蛋白,进而对敏感和Cry1Ab抗性亚洲玉米螟进行生物活性测定;随后对2种蛋白在敏感亚洲玉米螟中肠刷状缘膜囊泡(brush border membrane vesicles,简称BBMVs)上的结合进行分析比较。生物活性测定结果表明,Cry9Ee和Cry1Ab蛋白的活性片段对敏感亚洲玉米螟的LC50分别为3.04和0.89 μg/g;而Cry9Ee活性片段在5.00 μg/g的浓度下,对Cry1Ab蛋白抗性亚洲玉米螟致死率高达96%,与对敏感种群活性相当。竞争结合试验表明,Cry9Ee和Cry1Ab两种蛋白间不存在竞争结合,推测它们在亚洲玉米螟中肠上存在不同的受体。综合生物活性测定及体外结合试验两方面结果得出结论：亚洲玉米螟对Cry9Ee与Cry1Ab蛋白不存在交互抗性。cry9Ee基因可以作为理想的候选基因,用于我国新一代转基因抗虫玉米的研制,为延缓和克服亚洲玉米螟对转基因抗虫玉米抗性的产生提供重要保证。 相似文献