导读:本文包含了葡萄糖昔酶基因论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:葡萄糖,氧化酶,基因,酵母,曲霉,大肠杆菌,乙酰。
葡萄糖昔酶基因论文文献综述
贺望兴,杨普香,李延升,石旭平,黎小萍[1]（2019）在《灵芝尿苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶基因的电子克隆与生物信息学分析》一文中研究指出尿苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(UGPase)是灵芝多糖合成途径的关键酶,用电子克隆方法得到灵芝UGPase基因,并利用生物信息学软件对UGPase基因编码蛋白的理化性质、亚细胞定位、亲/疏水性、信号肽、蛋白结构域、蛋白高级结构以及系统进化树的构建等方面进行了预测和分析。结果表明:UGPase基因全长1691 bp,包含一个1515 bp的完整开放阅读框,编码504个氨基酸;该蛋白不存在信号肽和跨膜结构域,它是定位于细胞质内的一种亲水性稳定蛋白酶;它的高级结构主要是由α螺旋结构和无规则卷曲结构所组成;同源比对分析显示,该酶基因编码的氨基酸序列和其他动植物的UGPase酶相比在序列组成、高级结构方面具有一定的相似性。(本文来源于《江西农业学报》期刊2019年09期）
杨航[2]（2019）在《黏虫葡萄糖氧化酶和过氧化物酶基因cDNA的克隆及特性研究》一文中研究指出维持生物体正常生命活动的生化反应有很多种,其中氧化还原反应是最为基础和重要的反应,催化该反应高效进行的酶类统称为氧化还原酶。氧化还原酶在生物体内具有多种生理功能,包括通过催化反应为机体提供能量、清除多余有害物质、活化大分子物质等。根据不同的氨基酸结构和涉及在不同生理活动中的活性,可以将氧化还原酶划分为很多种类型,其中葡萄糖氧化酶与过氧化物酶均是广泛存在于植物、动物与微生物体内的,具有抗氧化功能的氧化还原酶。葡萄糖氧化酶(GOX)是一种需氧脱氢酶,具有对β-D-吡喃葡萄糖特异性识别的特点,其功能是作为抗氧化剂降低生物体内的氧浓度,维持生物的正常生理活动;为厌氧菌创造有益环境,抑制有害菌的生长等。过氧化物酶(POD)是抗氧化酶系统主要组成酶中的一员,其功能是清除生物体内多余的活性氧,防止生物体内由于活性氧过多而引起一系列的氧化损伤,如破坏大分子物质结构、酶失活、脂质过氧化等。黏虫Mythimna separata是我国粮食作物上的重大农业害虫之一,具有暴食性和季节性长距离迁飞等为害特征,严重威胁粮食生产安全。其发生危害有以下几个特点:发生范围广,危害世代多;危害作物的种类和数量多;暴发性明显,可产生严重的产量损失;发生危害历史长等。目前对于黏虫GOX与POD基因的研究仍处于初级阶段,根据GOX与POD参与的氧化还原作用机制以及已知的昆虫GOX与POD的相关研究,猜想这两种酶参与的抗氧化酶系统是否与昆虫的消化作用、抑菌作用及受到逆境产生的保护性作用有关,进而可以利用RNAi技术沉默基因,使其功能受到影响,抑制昆虫的生理代谢活动从而达到利用生物技术防治害虫的目的。本试验以黏虫为供试材料,克隆获得两条全新的黏虫葡萄糖氧化酶基因MsGOX和过氧化物酶基因MsPOD的cDNA序列;分别对其核苷酸序列与氨基酸序列进行分析;研究在不同组织与不同龄期中两种基因时空表达水平的差异性;对黏虫进行不同浓度葡萄糖诱导处理和饥饿与复喂处理来探究MsGOX基因在昆虫取食方面发挥的作用;对黏虫进行不同时间不同温度的处理,探究MsPOD基因在受到极端温度诱导时产生的昆虫保护性作用;利用RNAi技术探究MsGOX基因沉默后对黏虫生长发育造成的影响,探究MsGOX基因沉默后对该基因抑菌作用的影响以及对苏云金芽孢杆菌侵染增效的作用,为利用该基因进行分子设计来防治黏虫奠定理论基础。主要试验结果总结如下:1.克隆获得一条新的黏虫GOX基因cDNA序列,该基因命名为MsGOX,基因登录号为KY348779。cDNA序列全长2187 bp,包含1个长度为1821 bp的开放阅读框,编码含有606个氨基酸的多肽,其分子量为66.4 ku,等电点为4.79。氨基酸序列分析显示该基因编码的氨基酸属于GMC家族,包括两个保守的蛋白结构域GMC_oxred_N和GMC_oxred_C,氨基酸序列与鳞翅目夜蛾科其他昆虫氨基酸序列亲缘关系较近,与棉铃虫、甜菜夜蛾、谷实夜蛾和苜蓿夜蛾的一致性较高,达85%以上。克隆获得一条新的黏虫POD基因cDNA序列,该基因命名为MsPOD,基因登录号MH606240。cDNA序列全长2433 bp,包含1个长度为2061 bp的开放阅读框,编码686个氨基酸组成的多肽,其分子量为76.1 ku,等电点为5.68。氨基酸序列分析显示该基因编码的氨基酸具有一个HPXs细胞粘附蛋白结构域,属于过氧化物酶一环氧酶超家族,氨基酸序列比对显示,MsPOD的氨基酸序列与鳞翅目夜蛾科其他昆虫氨基酸序列亲缘关系较近,其中与棉铃虫POD氨基酸序列同源性最高,为92%。2.探究MsGOX基因与MsPOD基因时空表达差异,分析在不同发育阶段与不同组织中不同基因在虫体内表达水平的变化情况。经试验及分析发现MsGOX基因在黏虫不同发育阶段与检测的不同组织中均有表达,其中在4龄时期和唾腺中表达量最高,在1龄时期和前肠中表达量最低。MsPOD基因在不同发育阶段和不同组织中也均有表达,在蛹期和唾腺中表达量最高,在1龄时期和前肠中表达量最低。3.探究MsGOX基因与昆虫取食作用的关系。对黏虫进行4种不同浓度葡萄糖溶液的处理,结果显示4种浓度的葡萄糖溶液均能诱导MsGOX基因的表达水平,并且越高浓度的葡萄糖溶液对MsGOX基因的表达水平影响越大,在葡萄糖浓度为10%时,该基因的表达水平达到最高;对黏虫进行饥饿处理,结果表明随着饥饿时间的增加,MsGOX基因的表达水平呈现先升高后降低的变化趋势,在处理24 h时表达水平达到最高;同时饥饿处理的黏虫进行复喂处理,结果表明MsGOX的表达水平有逐渐升高的趋势。探究MsPOD基因受极端温度诱导产生的昆虫保护性作用。对黏虫进行不同温度梯度与不同时间的处理,结果表明经温度梯度诱导后,MsPOD基因在不同时间点的表达水平具有显着差异,在35℃高温处理12 h后表达水平达到最高。4.探究MsGOX基因被干扰后对黏虫生长发育的影响。结果显示黏虫的体重、体长与消化系数均受到影响,在处理12 h后有明显的抑制作用。探究MsGOX基因被干扰后对该基因抑菌作用的影响。结果显示注射dsGOX的处理组黏虫中肠菌悬液制作的平板菌落数量大于注射dsEGFP的对照组黏虫中肠菌悬液制作的平板菌落数量,表明MsGOX基因的抑菌作用受到一定程度的抑制。探究MsGOX基因被干扰后对苏云金芽孢杆菌侵染黏虫的增效作用。结果显示进行苏云金芽孢杆菌侵染后,注射了dsGOX的处理组死亡率较注射了dsEGFP的对照组相比有所升高,说明黏虫抵抗苏云金芽孢杆菌的侵染能力在进行基因沉默后有所降低,对Bt菌有一定的增效作用。以上试验结果证明利用RNAi方法成功抑制了MsGOX基因的表达,并且发现MsGOX基因可能在黏虫的中肠消化中起到某种作用。(本文来源于《东北农业大学》期刊2019-06-01）
刘春莹,胡善松,张庆芳,李美玉,于爽[3]（2019）在《海洋细菌低温葡萄糖氧化酶基因克隆及其在大肠杆菌中的表达》一文中研究指出为解决细菌葡萄糖氧化酶(glucose oxidase,GOD)活力较低的问题,提取和纯化了实验室保藏海洋细菌Citrobacters sp. 8-III的基因组DNA,并与现存GOD基因比对获得目的序列,以此序列为模板获得GOD基因。将人工合成并密码子优化的GOD基因亚克隆至载体p ET28a(+),构建重组表达载体p ET28a(+)-GOD并转化到E. coli BL21(DE3)中实现表达。经镍柱亲和层析得到较纯的重组GOD,并对其进行酶学性质研究。实验成功构建了产GOD的E. coli BL21(DE3)/p ET-28a(+)-GOD,目的蛋白约46 k Da。重组GOD酶活为2. 04 U/m L,该酶最适作用温度为25℃;最适作用p H为6. 0; K~+、Ni~(2+)对GOD的活性有明显促进作用;重组GOD添加至饲料中可加快雏鸡生长,且具备一定防腐功效。该研究首次将海洋细菌GOD基因导入大肠杆菌中,开拓GOD外源表达新的宿主。同时重组GOD具备低温酶特性,为其在饲料添加剂和低温领域应用奠定了基础。(本文来源于《食品与发酵工业》期刊2019年11期）
刘晓筱,张娟,陈坚,堵国成[4]（2018）在《葡萄糖氧化酶基因在解脂耶氏酵母中的表达及发酵优化》一文中研究指出葡萄糖氧化酶(β-D-glucose:oxygen 1-oxidoreductase;EC 1.1.3.4,简称GOD)是生物领域中至关重要的工具酶之一,被广泛应用于食品工业、饲料工业、纺织、医药等行业中。作者构建了一株重组解脂耶氏酵母Yarrowia lipolytica 1-28,分泌GOD,并进一步运用单因素实验与正交实验在摇瓶水平对其发酵培养基进行了优化。实验结果显示,最佳发酵培养基配方为:甘油20 g/L,酵母膏2.64 g/L,氯化铵2.64 g/L,无水硫酸镁0.13 g/L,磷酸二氢钾0.32 g/L,维生素B13.34×10-4g/L,初始pH值6.0。优化后GOD发酵产量达到11.0 U/mL,较初始发酵培养基GOD产量提高了72%。在此基础上进行3 L罐发酵,重组菌在甘油补料30 g/L,pH为5.0时,28℃发酵190h,发酵液酶活达到81.6 U/mL。(本文来源于《食品与生物技术学报》期刊2018年12期）
聂金梅,李阳源,刘金山,王勇,唐业[5]（2018）在《黑曲霉葡萄糖氧化酶基因改造及其在毕赤酵母中的表达》一文中研究指出为构建并筛选高效表达的葡萄糖氧化酶基因毕赤酵母工程菌株,采用PCR法从黑曲霉基因组中获得葡萄糖氧化酶全长基因(GOD),采用定点突变法和重迭PCR法获得GOD~(mut)基因,将其插入到pPICZαA中,获得重组质粒pPIC-GOD~(mut),经Pme I线性化后,用电击法转化毕赤酵母菌株X33,经大量筛选,获得1株高效分泌表达的工程菌株X33-pPIC-GOD~(mut),在此基础上,去除GOD基因的信号肽,用同样的试验方法构建并筛选高效分泌表达的工程菌株X33-pPIC-GODnew,结果表明:X33-pPIC-GOD~(mut)的产酶水平为460. 3 U/mL,X33-pPIC-GODnew的产酶水平为714. 9 U/mL,是前者的1. 52倍,该酶的最适作用温度和最适作用pH值分别为40℃和5. 0,成功获得1株高效稳定表达的葡萄糖氧化酶基因毕赤酵母工程菌株。(本文来源于《江苏农业科学》期刊2018年20期）
卢利平,陈献忠,周俊波,沈微,杨海泉[6]（2018）在《N-乙酰-D-葡萄糖胺-2-差向异构酶基因的克隆及表达》一文中研究指出N-乙酰-D-葡萄糖胺-2-差向异构酶(AGE)是合成N-乙酰-D-神经氨酸(Neu5Ac)的关键酶。该酶的高效表达是提高全细胞细胞催化法合成Neu5Ac的有效途径。根据集胞藻(Synechocystis sp. PCC 6803)AGE编码基因slr1975序列信息和大肠杆菌密码子偏好性,优化密码子并人工合成目的基因序列slr975-co。将该基因克隆到表达载体pET28a中,构建了重组大肠杆菌BL21(DE3)/pET28-slr并实现了目的基因的诱导表达。SDS-PAGE分析表明,重组蛋白质的相对分子质量在43 000左右,与预期大小一致,纯化产物蛋白质质量浓度约为1.7 g/L。重组AGE的最适反应温度为42℃,最适反应pH为6.0。AGE对GlcNAc、ManNAc的Km值分别为39.0、46.5 mmol/L。以分别表达AGE和N-乙酰神经氨酸裂合酶(NanA)的重组大肠杆菌作为催化剂,以N-乙酰-D-葡萄糖胺为底物,实现了N-乙酰-D-神经氨酸的全细胞催化合成。结果表明,对AGE密码子进行优化实现了该基因在大肠杆菌中的高效表达,为全细胞催化法高效合成N-乙酰-D-神经氨酸奠定了坚实的基础。(本文来源于《食品与生物技术学报》期刊2018年09期）
罗兵,韩永笑,张淇鑫,郭浩,李红梅[7]（2018）在《水稻UDP-N-乙酰葡萄糖胺酰基转移酶基因(OsLpxA)RNA干扰载体的构建及遗传转化》一文中研究指出细菌脂多糖由O-抗原,核心多糖和脂质A叁部分组成,脂质A是细菌内毒素活性的根源。植物脂多糖与细菌脂多糖组成基本相似,但不具有微生物脂多糖的高毒性。目前,对植物脂多糖的合成机制缺乏最基本的认识,因此研究植物脂多糖的合成具有重要的科学价值。作者在水稻基因组中发现一个含有大肠杆菌Ec Lpx A功能结构域的基因,命名为OsLpxA,该基因催化水稻脂质A合成的第一步反应。本研究用水稻(Oryza sativa subsp.Japonica)苗期的叶片为材料,提取总RNA并以此为模板,用反转录PCR扩增OsLpxA基因的si RNA靶序列,并将其连接到表达载体p TCK303上,构建了RNA干扰载体p TCK303-OsLpxA-RNAi。将该载体通过农杆菌介导法转化水稻,共获得59株具有潮霉素抗性的转化苗。然后利用潮霉素的特异性引物对全部抗性苗进行PCR检测,其中有38株转化苗呈阳性,表明潮霉素标记基因已整合到了水稻的基因组中。最后,利用定量PCR检测38株阳性苗中OsLpxA基因在转录水平表达的变化。结果表明,其中27株阳性苗中导入的OsLpxA基因RNA干扰结构成功地降低了目的基因的表达。该结果为后续对OsLpxA基因功能的研究提供参考。(本文来源于《分子植物育种》期刊2018年16期）
石义超[8]（2018）在《葡萄糖氧化酶基因在毕赤酵母中的高效表达研究》一文中研究指出葡萄糖氧化酶(Glucose oxidase,EC 1.1.3.4),简称GOD,是一种需氧脱氢酶,在氧气存在时它能专一有效地将β-D-葡萄糖氧化成葡萄糖酸从而有效地将去除氧气,已发展为一种重要的工业酶制剂,广泛应用于医药、食品、发酵、化工、生物等领域。葡萄糖氧化酶主要存在于多种动物、植物、真菌和细菌中,但动植物中GOD含量少且有一定的局限性,而细菌产生的GOD量也较少,难以达到理想产量。目前工业上最主要的GOD生产菌株是黑曲霉和青霉,但黑曲霉和青霉生产GOD产量较低、且提取和纯化工艺繁杂,因此利用基因工程手段构建更加优良高产的GOD生产菌株一直是科研工作者们努力研究的方向。为获得高产量、高活性的葡萄糖氧化酶表达菌株,我们根据毕赤酵母中密码子的偏爱性对已有报导的GOD双突变基因T132S/T56V进行DNA序列的密码子优化,并且在优化的基因序列前端引入45 bp的信号肽序列h_2-factor,通过人工基因合成的方法得到一个经过优化的葡萄糖氧化酶基因序列,命名为GOD-M,并将其克隆到表达载体pGAPk上,构建成为毕赤酵母重组表达质粒pGAPk-h_2-GOD-M。利用电击转化的方法将此重组质粒转化毕赤酵母GS115,利用GOD的酶学特性筛选酵母转化子,并验证到GOD基因的成功表达。为了找到能够得到更加高效的GOD表达载体,我们从启动子入手在重组载体pGAPk-h_2-GOD-M的基础上做以下改造:1.将质粒pGAPk-h_2-GOD-M的启动子pGAP替换成pGCW14,得到重组载体pGCW14k-h_2-GOD-M,编号G1;2.将质粒pGAPk-h_2-GOD-M的启动子pGAP替换成pAOX1,得到重组载体pAOX1k-h_2-GOD-M,编号A1;3.对质粒pGCW14k-h_2-GOD-M的启动子pGCW14进行定点改造,得到2种启动子发生了突变的重组载体,编号为MG1和MG2;4.对质粒pAOX1k-h_2-GOD-M的启动子pAOX1进行部分序列的改造,得到3种不同启动子的重组载体,分别编号为MA1、MA2和MA3;5.对启动子pGCW14和pAOX1的5’非编码序列(5’UTR)进行彼此互换,得到的重组启动子分别编号为GU_A和AU_G。以上所得表达载体转化毕赤酵母GS115,发酵培养测定发酵上清液的GOD酶活力,以此来比较各种启动子启动效率的强弱。通过酶活力测定,我们成功筛选到了能够更加高效表达GOD的组成型启动子pGCW14U_A和pGCW14G+20A/C-467T以及诱导型启动子pAOX1-DL*,有望在毕赤酵母高效表达研究中具有一定的前景。(本文来源于《西南大学》期刊2018-04-10）
陈羽菱[9]（2017）在《黑曲霉中糖化酶基因的敲除及对α-葡萄糖苷酶活力的影响研究》一文中研究指出α-葡萄糖苷酶属于外切糖苷酶,能够催化底物的非还原末端的裂解,以释放α-D-葡萄糖,同时被认为在水解淀粉产生不可发酵糖的过程中起重要作用,此外α-葡萄糖苷酶能将游离的葡萄糖残基转移到另一糖类底物上,从而生产低聚异糖类。来自α-葡萄糖苷酶的转苷用于产生葡萄糖基化合物或低聚异麦芽糖。黑曲霉α-葡萄糖苷酶的生产通常伴随着糖化酶,糖化酶的存在使α-葡萄糖苷酶可以利用的淀粉减少,从而抑制了α-葡萄糖苷酶的水解和转化底物的能力。糖化酶是具有外切酶活性的酶,主要催化淀粉,糖原和寡糖中的α-1,4-糖苷键水解,它也以较低的速率水解α-1,6-糖苷键,糖化酶在工业生产中也经常受到α-葡萄糖苷酶的转苷反应的影响,导致葡萄糖产量的显着降低。由于可以水解相同的底物,因此α-葡萄糖苷酶和糖化酶可能竞争性地彼此抑制。在本研究中,通过靶向基因缺失敲除黑曲霉的糖化酶基因,构建具有较高α-葡萄糖苷酶活性的黑曲霉突变菌株,并研究糖化酶对α-葡萄糖苷酶活性的影响。本文采用同源重组的方法得到黑曲霉糖化酶基因缺失突变体,首先在黑曲霉基因组的上下游分别扩增约1,000 bp左右的片段,同时从质粒pBC-Nours.R载体中扩增得到诺尔丝菌素抗性基因,通过Overlap PCR构建基因敲除表达盒GA1-NR和NR-GA2,并通过原生质体转化获得具有抗性基因的转化子,在含有125μg/mL诺尔丝菌素的培养基上筛选转化子,并通过PCR进一步证明筛选的阳性转化子。对得到的黑曲霉糖化酶基因缺失突变菌株ΔGA进行表型分析,生长情况测定,α-葡萄糖苷酶和糖化酶酶活测定,α-葡萄糖苷酶基因在黑曲霉突变菌株中的相对表达量的测定以及α-葡萄糖苷酶转苷作用的分析。根据对突变菌株ΔGA的分析,由于糖化酶基因的缺失,培养基上的ΔGA突变体的生长速度在一定程度上减缓。但在生长发育如菌落表型,形态和色素沉着中没有明显的缺陷。此外,对α-葡萄糖苷酶酶活的测定可知,相比于出发菌株,突变菌株ΔGA的α-葡萄糖苷酶活性升高了63.08%,而突变菌株损失部分糖化酶活性,糖化酶酶活降低了21.14%,说明糖化酶基因的敲除有利于α-葡萄糖苷酶活力的增强。并且通过RT-qPCR证实了在ΔGA中α-葡萄糖苷酶基因表达水平提高至出发菌株的2.53倍,说明糖化酶基因的敲除有利于α-葡萄糖苷酶基因表达量的增加。高效液相色谱法检测突变菌株ΔGA与出发菌株的转苷产物,其中ΔGA转苷生产异麦芽糖的浓度为出发菌株的2.00倍,潘糖的浓度为出发菌株的1.59倍,说明糖化酶基因的敲除有利于α-葡萄糖苷酶转苷产物浓度的提升。综上所述,本研究实现了黑曲霉糖化酶基因的敲除,获得了黑曲霉突变菌株ΔGA。进一步证明糖化酶对α-葡萄糖苷酶的活性具有负面的影响作用,并获得了具有更高α-葡糖苷酶活性的黑曲霉HE01突变株ΔGA,为工业上提供具有可应用价值的α-葡萄糖苷酶生产菌株。(本文来源于《深圳大学》期刊2017-06-30）
孙文敬,杨荔,栾方,何小用,崔凤杰[10]（2018）在《变形假单胞菌2-酮基葡萄糖酸差向异构酶基因的原核表达》一文中研究指出采用降落聚合酶链式反应(touchdown polymerase chain reaction,TD-PCR)技术,从2-酮基葡萄糖酸工业生产菌株变形假单胞菌JUIM01中克隆了编码2-酮基葡萄糖酸差向异构酶的基因kgu E。将目的基因与质粒pET-28a(+)重组后转入宿主表达菌中,获得了重组菌株大肠杆菌BL21(DE3)/pET-28a(+)-kgu E。在异丙基-β-D-硫代半乳糖苷的诱导下,该重组菌株表达了一个分子质量约为30.5 ku的融合蛋白,且该蛋白的Western-blot鉴定结果显示为阳性。生物信息学分析结果表明,该蛋白是一种由256个氨基酸残基组成的分子质量为28.5 ku的亲水性蛋白,与恶臭假单胞菌的2-酮基葡萄糖酸差向异构酶在氨基酸序列上的一致性达78%,定位于细胞质中,其二级结构中α-螺旋、延伸链和无规则卷曲所占的比例分别为40.62%、17.19%和42.19%。本研究结果为变形假单胞菌2-酮基葡萄糖酸差向异构酶的功能研究提供了一定理论支持。(本文来源于《食品科学》期刊2018年02期）
葡萄糖昔酶基因论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
维持生物体正常生命活动的生化反应有很多种,其中氧化还原反应是最为基础和重要的反应,催化该反应高效进行的酶类统称为氧化还原酶。氧化还原酶在生物体内具有多种生理功能,包括通过催化反应为机体提供能量、清除多余有害物质、活化大分子物质等。根据不同的氨基酸结构和涉及在不同生理活动中的活性,可以将氧化还原酶划分为很多种类型,其中葡萄糖氧化酶与过氧化物酶均是广泛存在于植物、动物与微生物体内的,具有抗氧化功能的氧化还原酶。葡萄糖氧化酶(GOX)是一种需氧脱氢酶,具有对β-D-吡喃葡萄糖特异性识别的特点,其功能是作为抗氧化剂降低生物体内的氧浓度,维持生物的正常生理活动;为厌氧菌创造有益环境,抑制有害菌的生长等。过氧化物酶(POD)是抗氧化酶系统主要组成酶中的一员,其功能是清除生物体内多余的活性氧,防止生物体内由于活性氧过多而引起一系列的氧化损伤,如破坏大分子物质结构、酶失活、脂质过氧化等。黏虫Mythimna separata是我国粮食作物上的重大农业害虫之一,具有暴食性和季节性长距离迁飞等为害特征,严重威胁粮食生产安全。其发生危害有以下几个特点:发生范围广,危害世代多;危害作物的种类和数量多;暴发性明显,可产生严重的产量损失;发生危害历史长等。目前对于黏虫GOX与POD基因的研究仍处于初级阶段,根据GOX与POD参与的氧化还原作用机制以及已知的昆虫GOX与POD的相关研究,猜想这两种酶参与的抗氧化酶系统是否与昆虫的消化作用、抑菌作用及受到逆境产生的保护性作用有关,进而可以利用RNAi技术沉默基因,使其功能受到影响,抑制昆虫的生理代谢活动从而达到利用生物技术防治害虫的目的。本试验以黏虫为供试材料,克隆获得两条全新的黏虫葡萄糖氧化酶基因MsGOX和过氧化物酶基因MsPOD的cDNA序列;分别对其核苷酸序列与氨基酸序列进行分析;研究在不同组织与不同龄期中两种基因时空表达水平的差异性;对黏虫进行不同浓度葡萄糖诱导处理和饥饿与复喂处理来探究MsGOX基因在昆虫取食方面发挥的作用;对黏虫进行不同时间不同温度的处理,探究MsPOD基因在受到极端温度诱导时产生的昆虫保护性作用;利用RNAi技术探究MsGOX基因沉默后对黏虫生长发育造成的影响,探究MsGOX基因沉默后对该基因抑菌作用的影响以及对苏云金芽孢杆菌侵染增效的作用,为利用该基因进行分子设计来防治黏虫奠定理论基础。主要试验结果总结如下:1.克隆获得一条新的黏虫GOX基因cDNA序列,该基因命名为MsGOX,基因登录号为KY348779。cDNA序列全长2187 bp,包含1个长度为1821 bp的开放阅读框,编码含有606个氨基酸的多肽,其分子量为66.4 ku,等电点为4.79。氨基酸序列分析显示该基因编码的氨基酸属于GMC家族,包括两个保守的蛋白结构域GMC_oxred_N和GMC_oxred_C,氨基酸序列与鳞翅目夜蛾科其他昆虫氨基酸序列亲缘关系较近,与棉铃虫、甜菜夜蛾、谷实夜蛾和苜蓿夜蛾的一致性较高,达85%以上。克隆获得一条新的黏虫POD基因cDNA序列,该基因命名为MsPOD,基因登录号MH606240。cDNA序列全长2433 bp,包含1个长度为2061 bp的开放阅读框,编码686个氨基酸组成的多肽,其分子量为76.1 ku,等电点为5.68。氨基酸序列分析显示该基因编码的氨基酸具有一个HPXs细胞粘附蛋白结构域,属于过氧化物酶一环氧酶超家族,氨基酸序列比对显示,MsPOD的氨基酸序列与鳞翅目夜蛾科其他昆虫氨基酸序列亲缘关系较近,其中与棉铃虫POD氨基酸序列同源性最高,为92%。2.探究MsGOX基因与MsPOD基因时空表达差异,分析在不同发育阶段与不同组织中不同基因在虫体内表达水平的变化情况。经试验及分析发现MsGOX基因在黏虫不同发育阶段与检测的不同组织中均有表达,其中在4龄时期和唾腺中表达量最高,在1龄时期和前肠中表达量最低。MsPOD基因在不同发育阶段和不同组织中也均有表达,在蛹期和唾腺中表达量最高,在1龄时期和前肠中表达量最低。3.探究MsGOX基因与昆虫取食作用的关系。对黏虫进行4种不同浓度葡萄糖溶液的处理,结果显示4种浓度的葡萄糖溶液均能诱导MsGOX基因的表达水平,并且越高浓度的葡萄糖溶液对MsGOX基因的表达水平影响越大,在葡萄糖浓度为10%时,该基因的表达水平达到最高;对黏虫进行饥饿处理,结果表明随着饥饿时间的增加,MsGOX基因的表达水平呈现先升高后降低的变化趋势,在处理24 h时表达水平达到最高;同时饥饿处理的黏虫进行复喂处理,结果表明MsGOX的表达水平有逐渐升高的趋势。探究MsPOD基因受极端温度诱导产生的昆虫保护性作用。对黏虫进行不同温度梯度与不同时间的处理,结果表明经温度梯度诱导后,MsPOD基因在不同时间点的表达水平具有显着差异,在35℃高温处理12 h后表达水平达到最高。4.探究MsGOX基因被干扰后对黏虫生长发育的影响。结果显示黏虫的体重、体长与消化系数均受到影响,在处理12 h后有明显的抑制作用。探究MsGOX基因被干扰后对该基因抑菌作用的影响。结果显示注射dsGOX的处理组黏虫中肠菌悬液制作的平板菌落数量大于注射dsEGFP的对照组黏虫中肠菌悬液制作的平板菌落数量,表明MsGOX基因的抑菌作用受到一定程度的抑制。探究MsGOX基因被干扰后对苏云金芽孢杆菌侵染黏虫的增效作用。结果显示进行苏云金芽孢杆菌侵染后,注射了dsGOX的处理组死亡率较注射了dsEGFP的对照组相比有所升高,说明黏虫抵抗苏云金芽孢杆菌的侵染能力在进行基因沉默后有所降低,对Bt菌有一定的增效作用。以上试验结果证明利用RNAi方法成功抑制了MsGOX基因的表达,并且发现MsGOX基因可能在黏虫的中肠消化中起到某种作用。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
葡萄糖昔酶基因论文参考文献
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