国家自然科学基金(31360441)
- 作品数：17 被引量：93H指数：7
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- 沙葱萤叶甲海藻糖合成酶基因GdTPS的克隆及对温度胁迫的响应被引量：6
- 2017年
- 【目的】海藻糖合成酶(trealose-6-phosphate synthase,TPS)是海藻糖合成过程中的关键酶之一。本研究旨在克隆沙葱萤叶甲Galeruca daurica海藻糖合成酶基因,分析其对不同温度胁迫的响应,以期进一步揭示沙葱萤叶甲耐温性的分子调控机制。【方法】通过RACE技术克隆沙葱萤叶甲TPS基因的全长cDNA序列,并对该基因进行生物信息学分析;利用实时荧光定量PCR方法检测TPS基因在不同温度下沙葱萤叶甲2龄幼虫中的表达量变化。【结果】克隆获得沙葱萤叶甲TPS基因,将其命名为GdTPS(Gen Bank登录号:KY460114),该基因全长2 706 bp,开放阅读框(ORF)长2 496 bp,编码831个氨基酸;蛋白预测分子量为94.05 kD,等电点为6.82,无信号肽和跨膜结构,包含3个N-糖基化位点。GdTPS有两个保守功能区,与其他昆虫TPS具有较高的同源性,其中与马铃薯甲虫Leptinotarsa decemlineata TPS亲缘关系最近,氨基酸序列一致性为88%。实时荧光定量PCR结果表明,温度低于25℃(对照)时,GdTPS表达量随着温度下降而上升,-10℃时达到最高值;高于25℃时,GdTPS表达量随着温度上升而上升,40℃时达到最高值。【结论】沙葱萤叶甲幼虫通过上调GdTPS的表达来应对高温和低温胁迫,该结果为揭示TPS在昆虫应对温度胁迫过程中作用的分子机制提供了基础。
- 路标谭瑶周晓榕邢莉庞保平
- 关键词：海藻糖合成酶基因克隆温度胁迫实时荧光定量PCR
- 基于线粒体COI基因序列的内蒙古沙葱萤叶甲种群遗传多样性及遗传分化被引量：4
- 2017年
- 沙葱萤叶甲Galeruca daurica(Joannis)是一种近年来在内蒙古草原上猖獗发生为害的新害虫,为明确内蒙古沙葱萤叶甲不同地理种群间的遗传多样性及遗传分化,本研究测定了内蒙古8个地理种群的197头沙葱萤叶甲的线粒体COI基因417 bp序列,利用Dna SP 5.0、Arlequin 3.11和Network 4.6.1.0等软件对沙葱萤叶甲种群间的遗传多样性、遗传分化、分子变异等进行分析。在所分析的197个COI序列中,共有43个变异位点和62个单倍型,其中2个单倍型为各种群共享,每个种群具有3个及以上的独享单倍型。总种群的单倍型多态度指数Hd为0.9466,不同地理种群单倍型多态度Hd在0.8889-0.9600。总群体固定系数Fst为0.0315,基因流Nm为15.37。中性检验结果不显著(Tajima's D=-1.6300,0.10>P>0.05),说明内蒙古沙葱萤叶甲在较近的历史时期内没有出现种群扩张现象。分子变异分析(AMOVA)结果表明,沙葱萤叶甲的遗传分化主要来自种群内部(96.34%),而种群间未发生明显的遗传分化。各种群间遗传分化程度与地理距离无显著相关性。不同地理种群的单倍型在中介网络图上散布在不同的分布群中,未形成明显的地理分布格局。结果表明沙葱萤叶甲不同地理种群遗传多样性高,基因交流程度高,遗传分化不明显且与地理距离无显著相关性。
- 张鹏飞周晓榕庞保平谭瑶田帅
- 关键词：线粒体COI遗传分化基因流单倍型
- 沙葱萤叶甲的形态特征和生物学特性研究被引量：18
- 2015年
- 采用野外调查和室内饲养相结合的方法,明确了沙葱萤叶甲(Galeruca daurica)的生活史和主要生物学特性,以期为该虫的预测预报和防治提供必要的基础。在锡林郭勒草原,沙葱萤叶甲1年发生1代,以卵在牛粪、石块及草丛下越冬,越冬卵最早于4月上旬开始孵化,4月下旬为孵化盛期。幼虫大量取食新鲜的沙葱(Allium mongolium)、多根葱(Allium polyrhizum)及野韭(Allium ramosum)等葱属植物。5月中旬老熟幼虫开始化蛹,6月上旬成虫开始羽化,随后进入越夏蛰伏期。8月下旬雌雄成虫开始交尾产卵。
- 昊翔周晓榕庞保平张卓然包祥
- 关键词：生活史生物学特性
- 沙葱萤叶甲化学感受蛋白基因的鉴定及表达谱分析（英文）被引量：3
- 2018年
- 【目的】沙葱萤叶甲Galeruca daurica是一种在内蒙古草原上爆发成灾的新害虫。昆虫的化学感受蛋白(CSPs)是一类水溶性小分子蛋白,其主要功能是识别和传导环境中的化学刺激至受体,参与众多昆虫行为。本研究旨在鉴定沙葱萤叶甲化学感受蛋白基因,并对其表达谱进行分析。【方法】通过筛选本实验室组装的沙葱萤叶甲转录组鉴定沙葱萤叶甲化学感受蛋白基因;采用实时荧光定量PCR方法分析其在沙葱萤叶甲不同发育阶段(卵、1-3龄幼虫、蛹和成虫)和成虫组织[触角、头(去触角)、胸、腹、足和翅]中的表达水平。【结果】鉴定出10个化学感受蛋白基因,将其命名为Gdau CSP1-10(Gen Bank登录号:KY885471-KY885480)。10条编码蛋白的氨基酸序列一致性范围为17.27%~62.79%,彼此间分化程度较高。通过NCBI的Blast比对结果显示,Gdau CSPs与榆黄毛萤叶甲Pyrrhalta maculicollis的Pmac CSP氨基酸序列一致性最高,为90%。系统发育分析表明,4种Gdau CSPs首先与榆黄毛萤叶甲的Pmac CSPs聚为一支。实时荧光定量PCR结果显示,Gd CSPs在不同发育阶段中的表达量有显著差异,Gdau CSP4-5,Gdau CSP7-8和Gdau CSP10 5个Gd CSPs在成虫中的表达量显著高于其他发育阶段,而Gd CSP2在卵中的表达量显著高于其他发育阶段;Gd CSPs不仅表达于成虫触角中,在头(去触角)、胸、腹、足、翅等其他部位也有表达,且10个Gd CSPs在沙葱萤叶甲成虫各组织中有着不同的表达谱,其中Gdau CSP2,Gdau CSP4,Gdau CSP5,Gdau CSP8和Gdau CSP9 5个Gd CSPs在雌成虫触角中的表达量显著高于其他组织。【结论】结果提示化学感受蛋白在沙葱萤叶甲的生长发育和化学感受过程中可能起着不同的作用。本研究为进一步研究沙葱萤叶甲化学感受蛋白的生理功能及化学通讯的分子机理奠定了必要的基础。
- 李玲周渊涛谭瑶周晓榕庞保平
- 关键词：化学感受蛋白表达谱系统发育分析
- 沙葱萤叶甲丝氨酸蛋白酶基因GdSP的克隆及对温度胁迫的响应
- 2018年
- 【目的】丝氨酸蛋白酶(serine protease,SP)是一类以丝氨酸为活性中心的重要的蛋白水解酶。本研究旨在克隆获得沙葱萤叶甲Galeruca daurica丝氨酸蛋白酶基因,分析其对温度胁迫的响应,以期为进一步揭示沙葱萤叶甲耐温性的调控机制及其他生理功能奠定基础。【方法】根据沙葱萤叶甲2龄幼虫转录组数据,采用RACE技术克隆得到沙葱萤叶甲丝氨酸蛋白酶基因的cDNA全长序列,并进行生物信息学分析;应用qPCR技术检测其在不同温度(-10,-5,0,5,25和35℃)下处理1 h后及25℃下恢复30 min后在沙葱萤叶甲2龄幼虫中的表达量变化。【结果】自沙葱萤叶甲克隆获得一个丝氨酸蛋白酶基因,命名为GdSP(GenBank登录号:MG797556)。该基因全长1 110 bp,开放阅读框969 bp,编码322个氨基酸;蛋白预测分子量35.41 kD,等电点5.61;编码蛋白具有丝氨酸蛋白酶的典型特征,具有一个跨膜结构,无信号肽。同源序列比对和系统发育分析表明,GdSP与光肩星天牛Anoplophora glabripennis SP的同源性最高,氨基酸序列一致性为30.53%。qPCR测定结果表明,不同温度处理间2龄幼虫中GdSP表达量差异不显著,但对各高低温(-10℃除外)胁迫处理回温后GdSP表达量显著上升。【结论】快速冷驯化对沙葱萤叶甲丝氨酸蛋白酶基因表达无显著影响,而回温可诱导其上调表达。
- 单艳敏张玉霍志家庞保平孙学涛
- 关键词：丝氨酸蛋白酶基因克隆温度胁迫
- 低温胁迫对沙葱萤叶甲幼虫过冷却能力及生长发育的影响被引量：21
- 2015年
- 【目的】低温是影响昆虫生长发育和存活的关键因子之一。通过研究低温胁迫对沙葱萤叶甲Galeruca daurica Joannis幼虫过冷却能力及生长发育的影响,为进一步预测其种群动态及分布范围奠定必要的基础。【方法】在室内,沙葱萤叶甲1龄幼虫经不同的低温处理后,测定其过冷却点及后期幼虫和蛹的发育历期及存活率。【结果】快速冷驯化对1龄幼虫的过冷却点存在极显著的影响,其中在﹣10℃下处理2 h后的过冷却点显著低于对照,而在﹣6℃下处理2 h后与对照无显著性差异。经低温处理存活的1龄幼虫在25℃下继续饲养至蜕皮为2龄幼虫,测得的过冷却点与对照均无显著差异。1龄幼虫经历不同低温处理后,1龄和2龄幼虫发育历期和幼虫总发育历期与对照相比均显著延长;蛹期与对照相比差异不显著;短时低温处理（2 h）对3龄幼虫发育历期无显著影响,而较低温度（﹣5℃）的长时间（2~6 d）处理却显著缩短了3龄幼虫发育历期,但0℃处理对3龄幼虫发育历期影响不显著。低温处理对后期1龄和2龄幼虫死亡率存在显著的影响,但对3龄幼虫和蛹的死亡率影响不显著。通常在低温处理时间相同的情况下,胁迫温度越低,对后期幼虫发育历期和死亡率影响越大;在处理温度相同的情况下,胁迫时间越长,对后期幼虫发育历期和死亡率影响越大。【结论】低温胁迫可以显著地提高沙葱萤叶甲幼虫的过冷却能力,但却延长了后期幼虫的发育历期及降低了其存活率,胁迫温度越低、时间越长,影响程度越大。
- 李浩周晓榕庞保平张卓然常静单艳敏
- 关键词：低温胁迫发育历期存活
- 沙葱萤叶甲表皮蛋白基因GdAbd的克隆及对温度胁迫的响应被引量：5
- 2019年
- 为揭示沙葱萤叶甲Galeruca daurica表皮蛋白基因GdAbd在其应对温度胁迫中的作用,采用RACE技术克隆表皮蛋白基因GdAbd的cDNA全长序列,并进行生物信息学分析;利用实时荧光定量(qPCR)技术比较GdAbd经不同温度处理1 h及25℃恢复30 min后在沙葱萤叶甲2龄幼虫体内的表达水平。结果表明,GdAbd基因全长708 bp(GenBank登录号:MG874710),开放阅读框为477 bp,编码158个氨基酸;蛋白预测分子量为16.98 kD,等电点为4.26;编码蛋白具有典型的表皮蛋白R&R保守结构域,属于RR-2亚族;具有1个跨膜结构和1个信号肽。同源序列比对和系统发育分析表明,GdAbd与马铃薯甲虫Leptinotarsa decemlineata SgAbd-4的同源性最高,氨基酸序列一致性达50.63%。qPCR检测结果表明,与25℃对照相比,GdAbd基因表达水平在-10~5℃低温胁迫时未发生显著变化,而在35℃高温胁迫时发生显著上调;-10、-5和0℃低温胁迫后25℃恢复30 min可诱导GdAbd显著上调表达,但5℃低温和35℃高温胁迫处理与对照差异不显著。说明短时低温胁迫不能显著影响GdAbd表达,但胁迫后回温可诱导其上调表达。
- 单艳敏张卓然周晓榕乌英嘎庞保平
- 关键词：表皮蛋白基因克隆温度胁迫
- 沙葱萤叶甲热激蛋白基因GdHsp70的克隆与表达模式分析被引量：12
- 2017年
- 【目的】本研究旨在克隆沙葱萤叶甲Galeruca daurica热激蛋白Hsp70基因,并对其进行序列和表达模式分析,探讨该基因在沙葱萤叶甲生长发育及响应温度胁迫方面的作用。【方法】采用RT-PCR和RACE技术从沙葱萤叶甲2龄幼虫中克隆Hsp70基因,并进行生物信息学分析;用Wo LF PSORT在线软件进行亚细胞定位预测;采用实时荧光定量PCR检测该基因在沙葱萤叶甲成虫不同组织(头、胸和腹)中、不同发育阶段(卵、1-3龄幼虫、蛹、雌雄成虫)、不同温度(-14,-10,-5,0,5,10,15,20,25和30℃)处理1 h的2龄幼虫及0℃下分别处理0 min,15 min,30min,1 h,1.5 h,2 h和3 h时卵中的相对表达量。【结果】克隆获得一个沙葱萤叶甲Hsp70基因并命名为GdHsp70(GenBank登录号:KY460462),该基因全长2 340 bp,开放阅读框(ORF)1 899 bp,编码632个氨基酸,预测蛋白质分子量为70.12 k D,等电点(p I)为4.79,无跨膜区,无信号肽。蛋白质亚细胞定位预测该蛋白主要位于细胞质内。蛋白质结构域分析表明,GdHsp70有3个功能保守区。同源比对与系统进化分析表明,GdHsp70与分类学关系上较为接近的昆虫的同源蛋白间有较高的相似度。组织特异性和不同发育阶段表达分析表明,GdHsp70在沙葱萤叶甲成虫胸部和卵期表达量最高;高温和低温胁迫均能诱导沙葱萤叶甲2龄幼虫体内GdHsp70的表达,其中-10℃处理1 h表达量最高;0℃低温处理卵15 min至3 h后均能诱导GdHsp70不同程度的表达上调,其中处理1 h上调幅度最大。【结论】沙葱萤叶甲GdHsp70与该虫的生长发育相关,并对高低温胁迫的响应有重要作用。
- 谭瑶张玉霍志家周晓榕单艳敏庞保平
- 关键词：热激蛋白70基因克隆温度胁迫
- 沙葱萤叶甲的过冷却能力与抗寒性被引量：23
- 2014年
- 【目的】沙葱萤叶甲Galeruca daurica Joannis于2009年开始在内蒙古草原暴发成灾,发生地区不断扩大,危害日趋严重,严重影响内蒙古草原畜牧业的可持续发展和生态安全。低温是影响昆虫生长发育和存活的关键因子,而昆虫对低温的耐受性决定了其越冬存活率。了解沙葱萤叶甲的过冷却点及抗寒能力有助于预测其分布范围及种群数量动态。【方法】采用热电偶法,在室内测定了沙葱萤叶甲各发育阶段的过冷却点;比较了幼虫在不同低温条件下(-6^-14℃)暴露2 h及在-5℃低温条件下暴露不同时间(0.5~8 d)的存活率。【结果】沙葱萤叶甲不同发育阶段的过冷却点存在显著差异,从低到高依次为卵(-29.8℃)、1龄幼虫(-14.6℃)、2龄幼虫(-13.3℃)、蛹(-12.1℃)、3龄幼虫(-10.2℃)和成虫(-9.0℃);越冬卵12月和1月的过冷却点最低,2月的过冷却点最高。随着处理温度的降低和处理时间的延长,幼虫的存活率降低。1,2和3龄幼虫在-5℃下的半致死时间(Ltime50)分别为3.84,3.80和2.28 d,低温处理2 h后半致死温度(Ltemp50)分别为-10.1,-9.1和-8.5℃,高于其过冷却点。【结论】说明沙葱萤叶甲幼虫为不耐寒冷型(chill-intolerant)。
- 李浩周晓榕庞保平常静
- 关键词：抗寒性过冷却点存活率致死温度
- 绿僵菌与3种杀虫剂混用对沙葱萤叶甲的协同作用被引量：6
- 2015年
- 采用点滴法,于室内测定了阿维菌素、茚虫威和鱼藤酮3种杀虫剂单独使用及与绿僵菌混用对沙葱萤叶甲3龄幼虫的协同致死作用,以期为协调使用化学药剂和生防制剂防治沙葱萤叶甲提供参考。3种杀虫剂单独使用时的毒力测定结果表明,阿维菌素对沙葱萤叶甲3龄幼虫的毒力最强,LD50值为4.80 ng/头,其次是茚虫威和鱼藤酮,LD50值分别为10.47和53.21 ng/头。采用不同浓度的3种杀虫剂分别处理绿僵菌24和48 h后,发现药剂对绿僵菌分生孢子萌发均有一定的抑制作用,但抑制率低于20%,且抑制率随着药剂浓度的降低和作用时间的延长而降低,其中茚虫威的平均抑制率最小,分别仅为1.89%±0.57%和0.89%±0.39%。将3种杀虫剂分别与绿僵菌孢子悬液混配使用,对防治沙葱萤叶甲3龄幼虫均具有协同增效作用:其中茚虫威与绿僵菌混用增效作用最强,比单独施用绿僵菌时LT50值缩短了8.12 d;阿维菌素与绿僵菌混用时LT50值缩短了7.60 d;鱼藤酮与绿僵菌混用时LT50值缩短了6.45 d。
- 常静周晓榕李海平庞保平
- 关键词：绿僵菌阿维菌素茚虫威鱼藤酮
