西藏飞蝗热激蛋白70基因的片段克

发布时间：2017-12-06 22:25

  本文关键词：西藏飞蝗热激蛋白70基因的片段克隆、序列分析及表达分析

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【摘要】：西藏飞蝗(Locusta migratoria tibetensis Chen)是我国飞蝗(Locusta migratoriaL.)的三大亚种之一,主要为害玉米和青稞等作物,分布于西藏、青海和川西高原,分布海拔高度介于1130-4600米之间,分布区具有海拔高度差异大、紫外辐射强和昼夜温差大等气候特点。西藏飞蝗能在高原建立种群,是长期适应低温和紫外辐射等环境的结果。目前对西藏飞蝗的研究主要集中在形态学、生物学特性和耐寒性等方面,但国内外有关西藏飞蝗分子生物学的研究鲜有报道。本论文研究了不同温度和紫外辐射对西藏飞蝗热激蛋白70基因的诱导表达作用以及克隆了西藏飞蝗热激蛋白(Hsp)70基因的核心片段。获得的主要研究结果如下：1.克隆了西藏飞蝗Hsp70基因的核心片段序列,命名为Lmthsp70(Genbank登录号KU726093),其核酸序列与东亚飞蝗(Locusta migratoria manilensis Meyen)相似度很高。利用NCBI中的BLAST与其他近缘昆虫进行比对,西藏飞蝗Hsp70的mRNA序列同Locusta migratoria manilensis(AY178988.1)相似性为94%,与Melanoplus sanguinipes(KU218660.1)同源性为87%。推导的氨基酸序列与东亚飞蝗及其他昆虫热激蛋白70氨基酸序列有很高的相似性,该片段序列含有热激蛋白70家族的2个签名序列。其氨基酸序列同Locusta migratoria manilensis(AAO21473.1)相似度达到87%。西藏飞蝗热激蛋白70与东亚飞蝗的仍然有所不同,部分位点上出现了碱基的替换、添加和缺失的现象,西藏飞蝗hsp70的碱基变化可能会引起热激蛋白70的空间构象发生改变,这种情况可能是由于西藏飞蝗长期分布在高海拔的地区,为了适应高原气候而出现的。2.克隆了西藏飞蝗β-actin基因的片段序列。命名了LmtBa(Submitted),其核酸序列及推导的氨基酸序列与其他的昆虫都有着极高的同源性。β-actin的mRNA序列同Locusta migratoria manilensis Meyen(AY344445.1)同源性为99%,和Schistocerca gregaria(HQ851398.1)的同源性为92%。3.明确了西藏飞蝗Lmthsp70在不同温度、紫外辐射胁迫下的表达模式。40℃和45℃下热激雌成虫1h,Lmthsp70的相对表达量较20℃处理分别上调23.0倍和24.7倍；0℃和-5℃冷激雌成虫1h,Lmthsp70的相对表达量较20℃处理分别上调15.4和16.6倍。40℃和45℃热胁迫雄成虫1h,Lmthsp70的表达量较20℃处理分别上调26.8倍和25.2倍；0℃和-5℃冷激雄成虫1h,Lmthsp70表达量较20℃处理分别上调15.2倍和17.4倍。在UV-B,30W紫外辐射处理60min内,西藏飞蝗Lmthsp70基因的相对表达量随处理时间延长,其表达量上调。结果表明Lmthsp70为诱导型蛋白,能够被高、低温及紫外辐射诱导,是西藏飞蝗应对高原极端环境的重要因子之一。
【学位授予单位】：四川农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S433.2

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本文编号：1260180