不同温度驯化策略诱导优雅蝈螽海藻糖合成酶基因表达及血淋巴糖类含量变化
[目的]研究模拟野外温度骤变和缓慢升降温驯化对优雅蝈螽Gampsocleis gratiosa海藻糖合成酶(Trehalose-6-phosphate synthase,TPS)基因表达量、血淋巴海藻糖及总糖含量的影响以及三者间的相关性.[方法]通过高通量转录组数据筛选,从优雅蝈螽中克隆TPS基因cDNA全长.采取模拟野外温度骤变和缓慢升降温两种温度驯化策略,以热电偶温度计测得优雅蝈螽体温与环境温度最为接近的温度值作为最适温度,实时荧光定量PCR测定优雅蝈螽TPS表达,硫酸蒽酮法测定血淋巴海藻糖和总糖含量(以25℃最适温度作为对照).[结果]克隆得到的TPS基因命名为GgTPS(GenBank登录号:KU578006),全长3225 bp,包含2430 bp的开放阅读框,5′-非编码区(5′-untranslated region,5′-UTR)153 bp和3′-非编码区(3′-untranslated region,3′-UTR)642 bp.共编码809个氨基酸,预测的蛋白分子量(Mw)91.35 ku,理论等电点(pI)6.28.骤然降温阶段TPS相对表达量呈先升高后降低的变化趋势,在15℃最高,与最适温度25℃差异显著.海藻糖相对含量在0℃显著高于25℃.总糖相对含量在0℃和10℃显著高于25℃.骤然升温阶段,TPS相对表达量呈先降低后升高,再降低的变化趋势,40℃达到最高且与25℃差异显著.缓慢降温阶段TPS相对表达量呈先升高后降低的变化趋势,在15℃和20℃显著高于25℃;海藻糖含量表现出先降低后升高的变化趋势,0℃显著高于25℃,总糖含量在0℃、10℃和20℃与25℃差异显著.缓慢升温阶段TPS相对表达量先降低后升高,30℃和45℃显著低于25℃.海藻糖相对含量在40℃显著低于25℃.总糖相对含量呈先升高后降低的变化趋势,40℃和45℃显著高于25℃.不同温度驯化策略比较TPS相对表达量在15℃、40℃差异显著;海藻糖相对含量在40℃和45℃差异显著;总糖相对含量在10℃和20℃差异显著;体温在30℃差异显著.[结论]温度驯化能够提高昆虫的抗逆能力,昆虫体内TPS表达量和海藻糖合成量与其所处环境温度及作用时间密切相关.低、高温条件下TPS的表达和海藻糖的积累模式不同.
TPS基因、海藻糖、总糖、温度、实时荧光定量PCR
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S632;Q939.96;S5
国家自然科学基金31471985
2017-03-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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