【摘 要】
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氮是构成生命体的基本元素之一。生物体在新陈代谢中,有毒的氨、氧化氮等含氮代谢物被转变为氮终废物并排出体外。通过合成氮终废物,生命体可以有效的避免有毒含氮化合物对机
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氮是构成生命体的基本元素之一。生物体在新陈代谢中,有毒的氨、氧化氮等含氮代谢物被转变为氮终废物并排出体外。通过合成氮终废物,生命体可以有效的避免有毒含氮化合物对机体造成的损伤。因此,氮终废物合成是氮代谢的重要组成部分。氮回收作为蟑螂、白蚁等昆虫氮代谢的重要组成部分。在食物中的含氮营养物质不足时,这些昆虫可以通过回收氮终废物中氮元素以维持自身的生长发育。Q烟粉虱是一种典型的刺吸式口器昆虫。烟粉虱不同于大多数陆生昆虫,不以尿酸为氮终废物。同时,烟粉虱也被报道可以有效的应对食物中的含氮营养物质不足。这些发现表明Q烟粉虱可能具有一个独特的氮代谢途径。本研究通过对两个烟粉虱编码的水平转移基因—尿素羧化酶基因和脲基甲酸水解酶基因的生化、生理功能进行研究,以探索烟粉虱的独特氮代谢机制。我们研究发现:这两个水平转移基因分别保持了其原有的功能并参与烟粉虱体内的尿素降解。我们研究还发现这两个基因不仅参与Q烟粉虱氮终废物合成,还赋予了 Q烟粉虱氮回收利能力。我们的结果表明这两个水平转移基因在烟粉虱参与构成了 Q烟粉虱特殊氮代谢途径并在该途径中起到重要的枢纽作用。综上所述,通过明确Q烟粉虱水平转移尿素羧化酶基因和脲基甲酸水解酶基因的生化、生理作用,从而揭示了 Q烟粉虱独特氮代谢途径,本研究为揭示Q烟粉虱强大的适应性机制和解释刺吸式口器昆虫的氮代谢机制提供了理论依据。
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