【摘 要】
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桑螟(Glyphodes pyloalis)是蚕区桑园的主要害虫之一,鉴定其抵御各种环境胁迫相关的基因,是制定防治新策略的重要理论依据.对桑螟幼虫转录组数据的分析中,发现桑螟胞外铜锌超
【机 构】
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浙江大学动物科学学院,杭州,310058
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桑螟(Glyphodes pyloalis)是蚕区桑园的主要害虫之一,鉴定其抵御各种环境胁迫相关的基因,是制定防治新策略的重要理论依据.对桑螟幼虫转录组数据的分析中,发现桑螟胞外铜锌超氧化物歧化酶(ecCu/ZnSOD)基因在应对高温胁迫时的表达量发生显著变化.为了明确ecCu/ZnSOD在桑螟应对不良环境中发挥的作用,克隆和鉴定了其编码基因GpecCu/ ZnSOD(GenBank登录号:MG566057).GpecCu/ ZnSOD基因的开放阅读框长726 bp,编码241个氨基酸,编码蛋白质序列与脐橙螟(Amyelois transitella)的一种SOD蛋白基因(GenBank登录号:XP_013197347.1)编码氨基酸序列的一致性高达83％.采用邻近相接法构建桑螟与其他昆虫的Cu/ZnSOD系统发生树,结果显示Cu/ZnSOD被分为ecCu/ZnSOD和icCu/ZnSOD两类,主要是随物种进化而进化.采用半定量RT-PCR检测不同温度处理桑螟5龄幼虫的GpecCu/ ZnSOD基因表达情况,结果显示幼虫体内的GpecCu/ZnSOD在高温(40℃)和低温(4℃)条件下表达量最高.构建pCold-GpecCu/ZnSOD重组表达质粒,并在大肠埃希菌中实现异源表达.利用镍柱亲和层析法分离纯化重组GpecCu/ZnSOD蛋白,采用WST-1法测定重组GpecCu/ZnSOD蛋白在40℃时的酶活性最高,并且经60～70℃处理后仍然具有较高的酶活性.采用牛津杯法分析重组GpecCu/ZnSOD的抗氧化活性表明:过表达GpecCu/ZnSOD的大肠埃希菌抗氧化的能力显著增强,显示GpecCu/ZnSOD具有较强的抗氧化功能.研究结果暗示GpecCu/ZnSOD在桑螟应对高温胁迫过程中发挥着重要作用.
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