蜜蜂AFP基因的差异表达及个体抗寒机制初探
发布时间：2021-08-25 21:25
抗冻蛋白基因（Antifreeze protein,AFP）是当前昆虫抗寒性研究中的热门候选基因。该基因能够非依数性地降低昆虫血淋巴冰点而对熔点无显著影响,进而提高昆虫对低温环境的适应性以及存活率。迄今为止,关于膜翅目昆虫抗冻蛋白表达特性及蜜蜂个体抗寒机制的研究未见报道。本研究通过对不同温度处理后的中蜂工蜂个体进行转录组分析,从而探究蜜蜂体内抗寒相关的候选基因。对25℃、10℃和0℃处理后中蜂和意蜂体内葡萄糖、甘油以及氨基酸含量进行测定,从而探究与蜜蜂抗寒相关的生理指标。利用基因克隆获得中蜂和意蜂AFP基因序列,并利用荧光定量PCR技术检测两蜂种不同发育时期、不同组织以及不同性别中AFP mRNA的表达差异。利用荧光定量PCR和Western blot技术测定两蜂种在不同低温胁迫处理下AFP的表达量,将其表达量与同处理下各抗冻保护剂的浓度进行关联分析。通过体外饲喂dsRNA的方法对中蜂和意蜂体内AFP基因进行RNA沉默,检测沉默前后两蜂种体内其他抗寒相关蛋白基因的变化。通过差示热力扫描仪对中蜂AFP基因RNAi前后血淋巴液的热滞活性进行测定,结合原核表达所得中蜂抗冻蛋白的热滞活性检测结...
【文章来源】：山西农业大学山西省
【文章页数】：133 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１－１蜜蜂ｄＦＰ基因的差异表达及个体抗寒机制研究的技术路线图??Ｆｉｇ．?１－１?Ｔｈｅ??
Ｎｏｔｅ：?Ａ，?Ｔｈｅ?ｔｏｔａｌ?ｆｒｅｅｚｅ?ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ?ｏｆ?ｈｅｍｏｌｙｍｐｈ?ｏｆ．＾．?ｃ．?ｃｅｒａｎａ．?Ｂ，?Ｔｈｅ?ｔｏｔａｌ?ｆｒｅｅｚｅ?ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ?ｏｆ??ｈｅｍｏｌｙｍｐｈ?ｏｆ?ｍ．?ｌｉｇｕｓｔｉｃａ．??通过差示热力扫描仪ＤＳＣ测定中蜂和意蜂血淋巴液的完全结冰温度，结果见图３－１。??由图可知，中蜂血淋巴液的完全结冰温度为－９．４６°Ｃ，而意蜂血淋巴的完全结冰温度为??－７．３８°Ｃ，中蜂血淋巴液的完全结冰温度较意蜂低２．０８°Ｃ。??２．２低温胁迫下蜜蜂体内葡萄糖含量的变化??中蜂和意蜂不同温度处理后体内葡萄糖含量见图３－２。由图可知，中蜂和意蜂不同??温度处理后体内葡萄糖含量存在显著的变化（尸＜０．０５），且不同蜂种间存在一定差异。??在中蜂体内，２５°Ｃ处理组的葡萄糖含量最高，０°Ｃ组次之，丨０°Ｃ组的含量最低，且丨０°Ｃ??组葡萄糖含量显著低于２５°Ｃ组和０°Ｃ组（Ｐ＜０．０５）。在意蜂体内，１０°Ｃ组的葡萄糖含量??最高，显著高于２５°Ｃ组和０°Ｃ组（Ｐ＜０．０５），同时，２５°Ｃ处理组的葡萄糖含量显著高于??０°Ｃ组（Ｐ＜０．０５）。通过比较两蜂种在不同处理时的葡萄糖含量可发现
２．３低温胁迫下蜜蜂体内甘油含量的变化??２．３．１甘油含量测定标准曲线绘制??甘油含量测定标准曲线绘制见图３－３。由图可知，２倍稀释的标品的ＯＤ值的变化??基本呈线性关系，经过计算可得，标准曲线的方程为ｙ＝０．２９４２ｘ－０．０３３７，?Ｒ２值为０．９９９２。??表明本试验所得标准曲线可信程度较高，可用于下一步甘油含量的测定。??°－３?ｖ?＝?０．２９４２?ｘ?－?０．０３３７??０．２５?＇?Ｒ：?＝?０．９９９２?．．．．．．??０．２?．．？？？？？??？?？？??０．１５?？？？？？？？??０．１?？？？？？．??°＊０５?？？＃？？？’??〇——＾???０?０．２?０．４?０．６?０．８?１?１．２??图３－３甘油含量测定的标准曲线??Ｆｉｇ．?３－３?Ｔｈｅ?ｓｔａｎｄａｒｄ?ｃｕｒｖｅ?ｆｏｒ?ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｇｌｙｃｅｒｉｎｕｍ??－４０－??
【参考文献】：
期刊论文
[1]中华蜜蜂和意大利蜜蜂耐寒性能差异比较[J]. 秦明,王红芳,刘振国,王颖,王帅,郗学鹏,刘春蕾,张卫星,胥保华. 中国农业科学. 2017(12)
[2]第二代测序技术的发展及应用[J]. 张丁予,章婷曦,王国祥. 环境科学与技术. 2016(09)
[3]冷驯化对茶尺蠖抗寒性生理指标的影响[J]. 段小凤,王晓庆,李品武,田景涛,彭萍,陈世春. 应用昆虫学报. 2015(06)
[4]中华齿刺甲抗冻蛋白基因的克隆及温度对其表达的影响[J]. 张凤娟,王岩,汪露,李肇阳,陶波林,马纪. 四川动物. 2015(04)
[5]中华蜜蜂Malvolio基因Acmvl的克隆及组织表达分析[J]. 孟娇,马卫华,赵慧婷,邵有全,田嵩浩,杨珊珊,王树杰,杜亚丽,潘建芳,姜玉锁. 昆虫学报. 2015(07)
[6]不同蜜蜂品种越冬后期血淋巴总SOD活力与抗寒力的相关性研究[J]. 常志光,牛庆生,闫德斌,王志,王海全. 中国蜂业. 2015(03)
[7]荒漠甲虫小胸鳖甲抗冻蛋白的酵母表达及应用[J]. 孟闪闪,蔡文萍,马纪. 生物工程学报. 2015(08)
[8]埃及伊蚊免疫应答相关基因mapk-like的dsRNA原核表达及其饲喂后表达水平的变化[J]. 吴松青,刘昭霞,苏伟超,王官栋,陈慧成,吴志卯,关雄,张灵玲. 农业生物技术学报. 2014(11)
[9]恒定低温下桃小食心虫越冬幼虫体内生化物质变化及耐寒性研究[J]. 赵楠,郭婷婷,于毅,门兴元,周仙红,庄乾营,许永玉,李丽莉. 山东农业科学. 2014(07)
[10]真核生物启动子研究概述[J]. 李圣彦,郎志宏,黄大昉. 生物技术进展. 2014(03)
博士论文
[1]松突圆蚧及其天敌花角蚜小蜂对极端温度的耐受性[D]. 钟景辉.福建农林大学 2009
硕士论文
[1]中华蜜蜂气味受体基因AcerOr1和AcerOreo的表达及定位研究[D]. 杨珊珊.山西农业大学 2015
[2]小鼠睾丸特异性丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶2的基因克隆与表达[D]. 黄实.云南农业大学 2012
[3]两种荒漠拟步甲抗冻蛋白基因表达及其产物性质与功能的研究[D]. 吕国栋.新疆大学 2006
本文编号：3362877
【文章来源】：山西农业大学山西省
【文章页数】：133 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１－１蜜蜂ｄＦＰ基因的差异表达及个体抗寒机制研究的技术路线图??Ｆｉｇ．?１－１?Ｔｈｅ??
Ｎｏｔｅ：?Ａ，?Ｔｈｅ?ｔｏｔａｌ?ｆｒｅｅｚｅ?ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ?ｏｆ?ｈｅｍｏｌｙｍｐｈ?ｏｆ．＾．?ｃ．?ｃｅｒａｎａ．?Ｂ，?Ｔｈｅ?ｔｏｔａｌ?ｆｒｅｅｚｅ?ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ?ｏｆ??ｈｅｍｏｌｙｍｐｈ?ｏｆ?ｍ．?ｌｉｇｕｓｔｉｃａ．??通过差示热力扫描仪ＤＳＣ测定中蜂和意蜂血淋巴液的完全结冰温度，结果见图３－１。??由图可知，中蜂血淋巴液的完全结冰温度为－９．４６°Ｃ，而意蜂血淋巴的完全结冰温度为??－７．３８°Ｃ，中蜂血淋巴液的完全结冰温度较意蜂低２．０８°Ｃ。??２．２低温胁迫下蜜蜂体内葡萄糖含量的变化??中蜂和意蜂不同温度处理后体内葡萄糖含量见图３－２。由图可知，中蜂和意蜂不同??温度处理后体内葡萄糖含量存在显著的变化（尸＜０．０５），且不同蜂种间存在一定差异。??在中蜂体内，２５°Ｃ处理组的葡萄糖含量最高，０°Ｃ组次之，丨０°Ｃ组的含量最低，且丨０°Ｃ??组葡萄糖含量显著低于２５°Ｃ组和０°Ｃ组（Ｐ＜０．０５）。在意蜂体内，１０°Ｃ组的葡萄糖含量??最高，显著高于２５°Ｃ组和０°Ｃ组（Ｐ＜０．０５），同时，２５°Ｃ处理组的葡萄糖含量显著高于??０°Ｃ组（Ｐ＜０．０５）。通过比较两蜂种在不同处理时的葡萄糖含量可发现
２．３低温胁迫下蜜蜂体内甘油含量的变化??２．３．１甘油含量测定标准曲线绘制??甘油含量测定标准曲线绘制见图３－３。由图可知，２倍稀释的标品的ＯＤ值的变化??基本呈线性关系，经过计算可得，标准曲线的方程为ｙ＝０．２９４２ｘ－０．０３３７，?Ｒ２值为０．９９９２。??表明本试验所得标准曲线可信程度较高，可用于下一步甘油含量的测定。??°－３?ｖ?＝?０．２９４２?ｘ?－?０．０３３７??０．２５?＇?Ｒ：?＝?０．９９９２?．．．．．．??０．２?．．？？？？？??？?？？??０．１５?？？？？？？？??０．１?？？？？？．??°＊０５?？？＃？？？’??〇——＾???０?０．２?０．４?０．６?０．８?１?１．２??图３－３甘油含量测定的标准曲线??Ｆｉｇ．?３－３?Ｔｈｅ?ｓｔａｎｄａｒｄ?ｃｕｒｖｅ?ｆｏｒ?ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｇｌｙｃｅｒｉｎｕｍ??－４０－??
【参考文献】：
期刊论文
[1]中华蜜蜂和意大利蜜蜂耐寒性能差异比较[J]. 秦明,王红芳,刘振国,王颖,王帅,郗学鹏,刘春蕾,张卫星,胥保华. 中国农业科学. 2017(12)
[2]第二代测序技术的发展及应用[J]. 张丁予,章婷曦,王国祥. 环境科学与技术. 2016(09)
[3]冷驯化对茶尺蠖抗寒性生理指标的影响[J]. 段小凤,王晓庆,李品武,田景涛,彭萍,陈世春. 应用昆虫学报. 2015(06)
[4]中华齿刺甲抗冻蛋白基因的克隆及温度对其表达的影响[J]. 张凤娟,王岩,汪露,李肇阳,陶波林,马纪. 四川动物. 2015(04)
[5]中华蜜蜂Malvolio基因Acmvl的克隆及组织表达分析[J]. 孟娇,马卫华,赵慧婷,邵有全,田嵩浩,杨珊珊,王树杰,杜亚丽,潘建芳,姜玉锁. 昆虫学报. 2015(07)
[6]不同蜜蜂品种越冬后期血淋巴总SOD活力与抗寒力的相关性研究[J]. 常志光,牛庆生,闫德斌,王志,王海全. 中国蜂业. 2015(03)
[7]荒漠甲虫小胸鳖甲抗冻蛋白的酵母表达及应用[J]. 孟闪闪,蔡文萍,马纪. 生物工程学报. 2015(08)
[8]埃及伊蚊免疫应答相关基因mapk-like的dsRNA原核表达及其饲喂后表达水平的变化[J]. 吴松青,刘昭霞,苏伟超,王官栋,陈慧成,吴志卯,关雄,张灵玲. 农业生物技术学报. 2014(11)
[9]恒定低温下桃小食心虫越冬幼虫体内生化物质变化及耐寒性研究[J]. 赵楠,郭婷婷,于毅,门兴元,周仙红,庄乾营,许永玉,李丽莉. 山东农业科学. 2014(07)
[10]真核生物启动子研究概述[J]. 李圣彦,郎志宏,黄大昉. 生物技术进展. 2014(03)
博士论文
[1]松突圆蚧及其天敌花角蚜小蜂对极端温度的耐受性[D]. 钟景辉.福建农林大学 2009
硕士论文
[1]中华蜜蜂气味受体基因AcerOr1和AcerOreo的表达及定位研究[D]. 杨珊珊.山西农业大学 2015
[2]小鼠睾丸特异性丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶2的基因克隆与表达[D]. 黄实.云南农业大学 2012
[3]两种荒漠拟步甲抗冻蛋白基因表达及其产物性质与功能的研究[D]. 吕国栋.新疆大学 2006
本文编号：3362877
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