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利用RNAi技术沉默稻纵卷叶螟膜结合型海藻糖酶基因

2020-08-04李尚伟张泽杰

西南农业学报 2020年6期

赵 凤,杜 娟,李尚伟*,张泽杰

(1.贵州大学 昆虫研究所/贵州山地农业病虫害重点实验室,贵州 贵阳 550025;2.遵义市第十八中学,贵州 遵义 563000)

【研究意义】海藻糖是一种非还原性双糖,由2个葡萄糖分子经半缩醛羟基结合而成,广泛存在于细菌、真菌、植物和无脊椎动物中[1-3]。在高温、高寒、高渗透压及干燥失水等恶劣环境条件下,海藻糖能在机体细胞表面形成独特的保护膜,可有效保护蛋白质分子不变性失活,从而维持机体的生命过程和生物特征[4-5]。海藻糖在昆虫体内的唯一分解代谢途径是在海藻糖酶(Tre)的作用下被水解为葡萄糖,葡萄糖最终作为细胞进行糖酵解的原料,为昆虫的各种生命活动提供能量[6]。由于海藻糖在昆虫生长发育中的重要性,其又被称为昆虫的“血糖”[7-8]。海藻糖酶是昆虫体内唯一能水解海藻糖的酶类,在海藻糖代谢过程中至关重要,同时海藻糖酶也是几丁质合成通路中的第一个酶,在几丁质代谢过程中发挥关键作用。因此,海藻糖酶已经成为防治害虫的理想靶标。【前人研究进展】海藻糖酶(Tre)是昆虫海藻糖代谢必不可少的一类酶,能专一催化1分子海藻糖水解为2分子葡萄糖。昆虫中的海藻糖酶最先由Frerejacaque在1941年发现,随后研究证实,昆虫体内存在2种类型的海藻糖酶,即可溶型海藻糖酶(Tre1)和膜结合型海藻糖酶(Tre2)。可溶型海藻糖酶主要存在于昆虫消化系统和循环系统中,如血淋巴、中肠和马氏管中,负责内源性海藻糖的分解[9];膜结合型海藻糖酶主要存在于昆虫的肌肉中,其主要功能是水解食物中的海藻糖,从而为肌肉运动和取食阶段中肠的运动提供能量[10]。……

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