熊蜂抗冻蛋白基因序列分析及表达特性研究

摘要：

[目的]本研究旨在探究熊蜂 Bombus terriestris抗冻蛋白基因(Antifreeze protein , BtA FP )的序列特征和表达规律,为该基因功能的研究提供理论基础. [方法]利用多种生物信息学软件对 BtA FP序列进行分析,并采用荧光定量PCR方法对熊蜂不同发育阶段、不同组织以及不同低温胁迫下的mRNA表达量进行检测. [结果]序列分析结果表明,BtAFP包含1 143 bp的开放阅读框区域,编码380个氨基酸,理论蛋白分子量为38 kDa .该蛋白包含信号肽结构但无跨膜结构域,其二级和三级结构主要为α螺旋,与鱼type-I型AFPs的结构相似. BtA FP基因的5’U TR区域包含1个启动子序列和多个与环境变化相关的转录因子.进化树分析结果表明,BtAFP与蜜蜂科昆虫抗冻蛋白亲缘关系最近,氨基酸序列一致性为74%.荧光定量PCR结果表明,BtA FP表达量在熊蜂不同的发育阶段和组织中存在显著差异(P＜0.05) ,BtA FP mRNA在熊蜂褐眼蛹期的表达量最高,该基因在熊蜂工蜂成虫触角、翅膀和足中的表达量较高. BtA FP的表达受低温胁迫的诱导,其在－20 ℃和0℃低温下分别持续20 min 、16 h的mRNA表达量显著高于其它时间点(P＜0.05) . [结论]BtA FP基因在熊蜂生长发育和抵御寒冷时发挥着重要的生理作用,可作为熊蜂抗寒研究的候选基因.

关键词：熊蜂、抗冻蛋白、发育表达、低温胁迫

所属期刊栏目：39

分类号：S891(养蜂、益虫饲养)

资助基金：国家蜂产业技术体系专项CARS-44-SYZ 4;吉林省中青年科技创新领军人才及团队项目20180519009JH;吉林省科技创新中心 －基地与科技服务平台建设20180623003T C;吉林省重点科技攻关项目20160204014NY

在线出版日期：2019-07-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：74-81