文献类型： 中文期刊

作者： 姚琼 ¹ ; 梁展图 ² ; 段双刚 ¹ ; 董易之 ¹ ; 徐淑 ¹ ; 李文景 ¹ ;

作者机构： 1.广东省农业科学院植物保护研究所/农业农村部华南果蔬绿色防控重点实验室/广东省植物保护新技术重点实验室

2.华南师范大学生命科学学院

关键词： 海藻糖酶;基因克隆;生物信息学分析;荔枝蒂蛀虫;表达模式

期刊名称： 广东农业科学

ISSN： 1004-874X

年卷期： 2024 年 51 卷 006 期

页码： 13-21

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 【目的】海藻糖酶(Trehalase，Tre)是昆虫体内海藻糖代谢的关键酶，通过专一性地将海藻糖分解为葡萄糖，在昆虫能量代谢和生长发育中发挥着重要的作用。旨在克隆荔枝蒂蛀虫(Conopomorpha sinensis Bradley)可溶型海藻糖酶基因(CsTre1)和膜结合型海藻糖酶基因(CsTre2)，探讨其在荔枝蒂蛀虫不同发育阶段和不同组织中的表达模式，解析这2个基因及其酶蛋白的分子特征。【方法】利用荔枝蒂蛀虫转录组数据和RACE技术，克隆CsTre1和CsTre2的全长cDNA序列，并应用ORF Finder、ProtParam、SignalP 4.1、ProtScale、NetPhos2.0 Server和IQ-TREE等软件对其进行生物信息学分析；采用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)分析CsTre1和CsTre2 在荔枝蒂蛀虫不同发育阶段及成虫不同组织的mRNA表达模式。【结果】CsTre1的开放阅读框(ORF)长1 701 bp，编码566个氨基酸，蛋白分子量为64.53 kD。CsTre2的ORF长1 821 bp，编码606个氨基酸，蛋白分子量为69.08 kD。信号肽预测分析表明，CsTre1和CsTre2前端均有1个信号肽，其位置分别为1-16和1-17。蛋白二级结构分析结果显示，二者均主要由α-螺旋和无规则卷曲组成，CsTre1有24个Ser、15个Tyr、10个Thr可能成为蛋白激酶的结合位点，而CsTre2有27个Ser、10个Tyr、13个Thr可能成为蛋白激酶的结合位点。RT-qPCR结果显示，CsTre在荔枝蒂蛀虫的蛹和成虫期均有表达。在成虫期中，CsTre1的表达水平远高于CsTre2，且CsTre1在雄成虫第2 d和第5 d的表达水平陡然下降，在雌成虫中则保持稳定高表达。【结论】该研究成功克隆了荔枝蒂蛀虫的2个海藻糖酶基因，其分子特征及表达模式结果表明，CsTre1可能是荔枝蒂蛀虫主要调控海藻糖代谢的基因。研究结果可为阐明海藻糖酶基因的功能提供重要线索，为开展害虫防治策略的研究奠定基础。