春尺蠖可溶性海藻糖酶AcinTre1A和AcinTre1A-like基因的克隆及饥饿胁迫下表达谱

来源：江苏农业科学杂志2023年第第2期北京时间：

作者：陈龙;董飞龙;王建;查干;崔阔澍;马杰茹

单位：1.河套学院农学系，内蒙古巴彦淖尔 015000； 2.内蒙古磴口县林业和草原有害生物防治检疫站，内蒙古巴彦高勒 015299；3.内蒙古乌拉特前旗草原工作站，内蒙古乌拉特前旗 014407； 4.内蒙古巴彦淖尔市草原工作站，内蒙古巴彦淖尔 015000；5.四川省农业技术推广总站，四川成都 610041

摘要：海藻糖酶(trehalase，Tre)是昆虫体内海藻糖代谢的关键酶，在生长发育与能量调节中扮演重要角色。为克隆春尺蠖(Apocheima cinerarius)海藻糖酶基因，分析其序列特征及系统进化关系，同时对其在不同饥饿处理时间下的表达水平进行分析，明确海藻糖酶基因在春尺蠖应对饥饿胁迫中的作用，基于春尺蠖4龄幼虫转录组数据，结合RT-PCR技术克隆春尺蠖Tre和Tre-like基因，分析其氨基酸的理化性质，同时分析序列一致性及系统进化关系。克隆获取春尺蠖2条可溶性Tre和Tre-like基因，分别命名为AcinTre1A和AcinTre1A-like，预测分子式分别为C3 122H4 716N806O934S16和C3 037H4 620N800O856S14，CDS全长分别为1 803、1 746 bp，分别编码601、582个氨基酸，蛋白的预测分子量分别为68.99、66.48 ku，理论预测等电点分别为4.95、6.08；AcinTre1A为不稳定亲水蛋白，而AcinTre1-like为稳定亲水蛋白；编码蛋白均具有海藻糖酶超家族保守结构域、信号肽，但无跨膜结构；磷酸位点检测在AcinTre1A与AcinTre1A-like中分别发现丝氨酸26、22个，苏氨酸16、11个，酪氨酸13、15个；均发现1个糖基化位点。序列一致性分析表明，春尺蠖AcinTre1A与灰斑霜尺蠖Apocheima pilosaria的一致性最高，为88.54%，AcinTre1A-like与烟草天蛾Manduca sexta的一致性为79.21%；系统进化结果表明，AcinTre1A和AcinTre1A-like分别聚在2个分支上；春尺蠖AcinTre1A与同为尺蛾科的灰斑霜尺蠖ApilTre1A聚为一类，AcinTre1A-like与天蛾科的烟草天蛾聚为一类；斜纹夜蛾Spodoptera litura与草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda Tre-like基因在系统进化树中与其他昆虫的Tre更近。基因表达结果表明，随着饥饿处理时间的增加，AcinTre1A和AcinTre1A-like的表达量均呈现下降趋势，AcinTre1A-like下降速度较缓，AcinTre1A则下降较快；与对照相比，除6 h外，其余时间基因表达量均差异显著(P＜0.05)。海藻糖酶基因在春尺蠖应对饥饿胁迫的响应中扮演重要角色。

关键词：春尺蠖;海藻糖酶基因;饥饿胁迫;表达分析