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漆酶(Laccase)属于多铜氧化酶家族。昆虫漆酶催化儿茶酚类氧化生成醌类,使其与表皮中的蛋白质亲核侧链形成共价交联反应,或发生聚合使表皮脱水,从而坚固和稳定表皮结构,对昆虫的生长发育十分重要。因此,漆酶可作为潜在的杀虫剂靶标。目前,对昆虫漆酶全部组织和发育阶段的表达模式研究较少。本文以农药害虫亚洲玉米螟为研究对象,克隆了亚洲玉米螟漆酶-1和漆酶-2基因,并对它们的表达模式和生理功能进行了研究,主要研究内容如下:(1)通过PCR及RACE克隆获得亚洲玉米螟漆酶-1(OfLacl)的cDNA序列,其全长为3065bp,开放阅读框2403bp,编码800个氨基酸,理论分子量为90.6kDa,等电点为5.34。氨基酸序列比对结果表明:亚洲玉米螟OfLacl与家蚕BmMCO1和烟草天蛾MsLacl的一致性较高,达到70%以上;而与黑腹果蝇DmMCO1、冈比亚按蚊AgMCO1和赤拟谷盗TcLacl的一致性较低,在50%以下。运用半定量PCR分析了OfLacl在不同组织中的基因转录水平,利用实时荧光定量PCR研究了OfLacl在不同发育时期和蜕皮激素诱导下的转录水平。结果表明,OfLacl在中肠和马氏管中表达量最高,在气管和表皮中表达量较低,在脂肪体、精巢和丝腺中很少表达;OfLacl在成虫期大量表达,推测其在成虫体内发挥某种重要功能;OfLacl在注射蜕皮激素24h后表达量上调,说明OfLacl的表达受蜕皮激素的调控。(2)利用PCR及RACE克隆获得亚洲玉米螟漆酶-2(OfLac2)的cDNA序列,其全长3405bp,开放阅读框为2283bp,编码760个氨基酸,理论分子量为84.0kDa,等电点为6.43。氨基酸序列比对结果表明:亚洲玉米螟OfLac2与家蚕BmLac2和烟草天蛾MsLac2的一致性很高,分别为94%和92%,与黑腹果蝇DmLac2、冈比亚按蚊AgMC02和赤拟谷盗TcLac2的一致性较低,分别为76%、77%和78%。采用半定量PCR检测了OfLac2在不同组织中的基因转录水平,通过实时荧光定量PCR分析了OfLac2在不同发育时期和蜕皮激素诱导下的转录水平。结果显示,OfLac2在中肠和丝腺中表达量最高,在表皮和气管中的表达量较低,在精巢、马氏管和脂肪体中几乎检测不到;OfLac2在预蛹期表达量最高,在每个幼虫龄期的末期表达水平上调,推测其在蜕皮后新表皮的鞣化过程有着关键作用;OfLac2在注射蜕皮激素12h后表达量开始上调,说明OfLac2的表达受蜕皮激素的调控。利用RNA干扰技术研究OfLac2在亚洲玉米螟发育过程中的作用。结果发现注射dsOfLac2不能延缓幼虫的成蛹时间,只造成少量幼虫头部无法蜕变为蛹,腹部表皮无法正常鞣化。(3)为了获得大量漆酶,将OfLac2的开放阅读框去掉信号肽,C-末端添加6个His标签,两侧加上SnaB I/Not I酶切位点,克隆至pPIC9载体,然后转化到毕赤酵母GS115中。尝试用毕赤酵母重组表达OfLac2,但未获得OfLac2的分泌表达产物。