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草地贪夜蛾热激蛋白基因SfHsp90的克隆及在高低温和UV-A胁迫下的表达分析

2020-07-08孟建玉杨昌利胡朝兴张长禹

昆虫学报 2020年5期

周 吕, 孟建玉, 杨昌利, 李 锦, 胡朝兴, 张长禹,*

(1. 贵州大学昆虫研究所, 贵州省山地农业病虫害重点实验室, 贵阳 550025; 2. 贵州省烟草科学研究院, 贵阳 550081)

热激蛋白(heat shock proteins, Hsps)又被称为热休克蛋白,是一类广泛存在于各种生物体内并在进化上高度保守的特殊蛋白质(Zhao and Jones, 2012; 司风玲等, 2016)。自然界中,热激蛋白可在多种生物胁迫(如真菌、细菌、病毒、昆虫等)和非生物胁迫(如UV、重金属、高温、低温、水分、药剂、盐浓度等)下诱导表达(马文静和马纪, 2012)。热激蛋白主要功能是作为分子伴侣参与到蛋白质的合成、折叠、组装过程中,影响细胞的分泌和调节活动,是生物适应环境胁迫的重要适应机制之一(Parsell and Lindquist, 1993)。根据热激蛋白的分子量,可将热激蛋白分为Hsp90, Hsp70, Hsp60, Hsp40和小分子热激蛋白(Feder and Hofmann, 1999; Sørensenetal., 2003; Gkouvitsasetal., 2009)。Hsp90是一类正常细胞中不可缺少的蛋白质,广泛存在于原核生物和真核生物中,在昆虫生长发育和对极端环境的适应中发挥着重要作用(Rutherfordetal., 2007; 贾栋, 2015; 姜建军等, 2019)。如烟蚜MyzuspersicaeHsp90基因在UV-B胁迫下的表达量显著上升,并随着照射时间的延长呈现出先上升后下降的趋势(苏丽等, 2018)。高温对甜菜夜蛾Spodopteraexigua幼虫体内Hsp90基因表达有明显诱导作用,表达量随温度增加呈上升趋势(翟会芳等, 2010)。

近年来,由于环境变化,大气中的臭氧含量减少,导致地球表面的紫外线辐射越来越强(Xu and Sullivan, 2010)。根据波长,可将紫外线分为UV-A, UV-B和UV-C。其中UV-A辐射可以影响生物的生长发育和行为选择(Verdagueretal., 2016; Zhouetal., 2018)。Zhang等(2011)研究发现,UV-A照射会使棉铃虫Helicoverpaarmigera成虫的寿命缩短而生殖力提升。UV-A照射还能诱导棉铃虫雌虫体内JNK基因的表达(刘小飞等, 2019)。……

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