本研究于2021-2022年,以前期试验筛选出的热敏感型小麦品种'泛麦5号'(FM5)和耐热型品种'淮麦33'(HM33)为试验材料,采用大田种植方式,以被动式增温棚模拟花后高温环境(平均增温5.13 ℃),设置常温喷施清水对照(CK)和喷施清水+灌浆期高温胁迫处理(H),分析外源海藻糖(喷施浓度为10、15、20 mmol·L-1)对灌浆期高温胁迫下小麦灌浆特性和糖组分含量的影响.结果表明:与CK相比,高温胁迫(H)显著降低了小麦籽粒产量和灌浆期粒重,外源喷施海藻糖缓解了高温胁迫下小麦籽粒产量和灌浆期粒重的降低,与H处理相比,HM33和FM5两个小麦品种平均分别提高了 3.5％、6.7％和4.2％、5.4％;高温胁迫显著提高了两个小麦品种旗叶海藻糖含量及海藻糖酶(THL)活性,降低了果糖和葡萄糖含量,与H处理相比,外源喷施海藻糖提高了小麦旗叶海藻糖、果糖和葡萄糖含量,降低了旗叶海藻糖酶活性,有利于提高灌浆期小麦的糖代谢能力,且对FM5的提升效果高于HM33;高温胁迫显著降低了小麦旗叶和籽粒的淀粉含量,外源喷施海藻糖缓解了高温胁迫下小麦旗叶和籽粒淀粉含量的降低,有利于高温胁迫下小麦籽粒的物质积累.本试验条件下两个小麦品种均以开花期喷施15 mmol·L-1海藻糖效果最佳.

[目的]明确小菜蛾Plutella xylostella成虫的飞行能力及飞行过程中的能源利用模式.[方法]利用飞行磨吊飞测定小菜蛾不同日龄未交配雌雄成虫的飞行能力;田间种群在室内继代饲养3代(F3)和20代(F20)后比较各种群飞行能力的差异;用酶联免疫试剂盒测定1日 龄未交配成虫吊飞0,2,6,12和24 h后胸部和腹部中甘油三酯和可溶性糖含量以及3-磷酸甘油醛脱氢酶(glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase,GAPDH)、海藻糖酶(trehalase,TRE)、3-磷酸甘油脱氢酶(glycerol 3-phosphate dehydrogenase,GPD)、乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)、3-羟酰辅酶 A 脱氢酶(3-hydroxyacyl-CoA dehydrogenase,HOAD)和柠檬酸合酶(citrate synthase,CS)6 种能量代谢关键酶活性的变化.[结果]根据吊飞的累计飞行时间(accumulative flight duration,AFD)可将小菜蛾种群划分为短飞型(AFD≤4.5 h)、中间型(4.5 h＜AFD≤8.5 h)和长飞型(AFD＞8.5 h)3种类型.小菜蛾不同日龄未交配雌成虫以及相同日龄雌雄成虫之间的吊飞能力没有显著差异;未交配1日龄雄成虫的累计飞行时间显著低于3-6日龄雄成虫的.F3和F20代种群的平均飞行速度和累计飞行距离显著低于田间种群的;F20代种群的累计飞行时间和长飞型个体比例较田间种群显著下降.吊飞24h内,1日龄未交配雌、雄成虫胸部和腹部中甘油三酯含量呈逐渐升高趋势;胸部中可溶性糖含量在静息状态下显著低于飞行状态,腹部中可溶性糖含量先降低后升高并于吊飞6 h时出现最低值.吊飞过程中6种能量代谢关键酶活性均随吊飞时间呈现逐渐升高的变化趋势,其中GAPDH,GPD和HOAD活性一直处于较高的水平,LDH和CS活性处于相对较低的水平;GAPDH:HOAD活性比略高于1.0,且在吊飞2 h时出现最大值.[结论]小菜蛾成虫有较强的飞行能力;飞行过程中其能源利用类型为混合型,但在飞行初始阶段(前2 h)利用糖类的能力比利用脂类的能力强;飞行中雌雄成虫均可以进行高速有氧代谢,也具备一定的无氧代谢能力.

[目的]本研究旨在解析ATP合酶亚基α(ATP synthase subunit α,ATPs-α)在棉铃虫Helicoverpa armigera变态和发育中的功能机理.[方法]PCR扩增棉铃虫ATPs-α基因开放阅读框,并进行生物信息学分析;利用qRT-PCR检测HaATPs-α在棉铃虫5龄蜕皮期和6龄第1-5天幼虫表皮、中肠和脂肪体中及外源20-羟蜕皮酮(20-hydroxyecdysone,20E)(0.1 mg/mL)处理后6龄幼虫表皮和脂肪体中的表达量;对棉铃虫6龄幼虫注射dsHaATPs-α,分析RNAi降低HaATPs-α的表达量对幼虫发育及变态及其体内ATP含量、海藻糖和葡萄糖含量以及海藻糖酶活性的影响.[结果]棉铃虫HaATPs-α的开放阅读框长1 677 bp,棉铃虫、草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda、斜纹夜蛾S.litura和粉纹夜蛾Trichoplusiani这4种鳞翅目(Lepidoptera)夜蛾科(Noctuidae)昆虫的ATPs-α氨基酸序列一致性为96.56％,且亲缘关系较近.表达模式分析结果显示,HaATPs-α在6龄第3天幼虫表皮和中肠中表达量最高,在5龄蜕皮期脂肪体中出现表达高峰;20E(0.1 mg/mL)处理较对照显著上调6龄幼虫中HaATPs-α的表达量.与对照组(注射dsGFP)相比,利用RNNAi敲低HaATPs-α表达量后,幼虫发育迟缓,幼虫体重显著下降,幼虫死亡率显著升高,化蛹率和成虫羽化率显著降低,ATP含量和海藻糖酶活性均显著降低,海藻糖含量显著升高,葡萄糖含量显著降低.[结论]HaATPs-α不仅控制棉铃虫ATP的产量,同时还影响着海藻糖和葡萄糖的含量,因此,HaATPs-α在幼虫变态中发挥着重要作用.本研究结果还可为将来利用ATPs-α作为有害生物防控的新靶标提供实验证据和理论依据.

目的 了解中华按蚊雌成蚊体内海藻糖及海藻糖酶含量的变化规律.方法 利用ELISA测定羽化不同时间的中华按蚊雌成蚊体内的海藻糖及海藻糖酶含量,利用单因素方差和Tukey多重比较方法进行统计学分析.结果 中华按蚊体内海藻糖及海藻糖酶含量随羽化时间的延长先增加后减少,成蚊产卵后,体内海藻糖及海藻糖酶含量低于吸血前.海藻糖含量在羽化第2天达最大值〔(2.6585±0.1165)mg/g〕,不同羽化时间海藻糖含量差异有统计学意义(F=21.383,df=100,P<0.05);海藻糖酶在羽化第3天达最大值〔(0.1116±0.0025)μmol/g〕.结论 中华按蚊雌成蚊体内海藻糖及海藻糖酶含量在羽化后均呈规律性变化,可能与蚊虫能量的积累和消耗有关.

[目的]海藻糖酶(trehalase,Tre) 作为昆虫体内海藻糖代谢的关键性酶,在昆虫能量调节和生长发育中具有重要作用.本研究旨在克隆获得沙葱萤叶甲Galeruca daurica 海藻糖酶基因,并对其表达模式进行定量分析,以期探究海藻糖酶在沙葱萤叶甲生长发育和成虫夏滞育中的作用.[方法]根据沙葱萤叶甲转录组数据,采用RACE 技术,克隆得到Tre 基因的cDNA 全长,并进行生物信息学分析; 应用实时荧光定量PCR(RT-qPCR) 技术检测其在沙葱萤叶甲不同发育阶段[卵、 1 - 3龄幼虫、预蛹、蛹、成虫(羽化后3,7,10,15,25,40,60,80 和100 d) ]、成虫不同组织(头、胸和腹) 以及3 日龄成虫在不同温度(15,20,25,30,35 和40℃) 胁迫下的表达水平; 采用3,5-二硝基水杨酸法测定不同日龄成虫体内海藻糖酶活性.[结果]克隆获得了沙葱萤叶甲可溶性海藻糖酶基因,并命名为GdTre1(GenBank 登录号: KY697913),该基因全长1 933 bp,开放阅读框1 704 bp,编码567 个氨基酸; 蛋白预测分子量为66. 56 kD,等电点为6. 62; 编码蛋白具有海藻糖酶超基因家族典型的功能结构域,包含1 条信号肽,不具有跨膜结构.同源序列比对和系统发育分析表明,GdTre1 与马铃薯甲虫Leptinotarsa decemlineata Tre1b 的同源性最高,氨基酸序列一致性达 70. 25％.RT-qPCR 检测结果表明,GdTre1 在沙葱萤叶甲各发育阶段均有表达,其中在卵期和成虫滞育期间高表达,而在幼虫、预蛹、蛹及成虫滞育前低表达; 在成虫不同组织中,通常在腹部中表达量最高,其次为胸部,最低为头部; GdTre1 表达量随着温度升高而上升,30℃达最高值,而后随温度升高略有下降.沙葱萤叶甲不同日龄成虫体内GdTre1 表达量及Tre 活性存在显著差异,且GdTre1表达量与Tre 活性变化趋势一致.[结论]海藻糖酶与沙葱萤叶甲生长发育和成虫夏滞育有密切的关系.该结果为进一步揭示该虫的夏滞育分子机理提供了必要的基础.

海藻糖广泛存在于细菌、真菌、动物和植物中.它不仅作为能量储备物质,在外界环境胁迫或内部代谢紊乱时,也可作为保护因子,保护其生命体度过逆境.昆虫海藻糖合成酶与海藻糖酶分别是海藻糖合成与分解的关键酶,合成的海藻糖在海藻糖转运蛋白的帮助下由胞内进入胞外.胰岛素与脂动激素直接参与昆虫糖代谢,保幼激素与蜕皮激素通过和胰岛素与脂动激素通路偶联,间接参与调控昆虫海藻糖代谢.海藻糖代谢途径和昆虫生长发育密切相关,昆虫海藻糖代谢信号通路为开发害虫控制的新靶标提供理论依据.

目的:探讨ANCA相关性小血管炎(AASV)肾损害患者尿液中肾损伤生物标志物的表达及变化特点,以探寻在AASV早期诊断及治疗的应用价值.方法:用酶联免疫吸附法(ELISA)检测AASV组及对照组尿液β连环蛋白(β-catenin)、尿海藻糖酶(trehalase)、中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白分子(Neutrophil Gelatinase-Associated Lipocalin,NGAL),与血清ANCA及血肌酐(Scr)、胱抑素C(Cys C)、C-反应蛋白(CRP)、尿微量白蛋白/肌酐比值(ACR)、β2-微球蛋白(β2-M)等临床指标比较,建立患者的ROC曲线来评价尿液β-catenin、trehalase、NGAL对AASV的诊断及疾病活动的预测价值.结果:(1) AASV组患者尿液β-catenin(P＜0.01)、trehalase(P＜0.01)、NGAL(P＜0.05)水平显著高于对照组,且尿液β-catenin、trehalase在AASV活动期与缓解期之间差异有统计学意义(P＜0.01).(2)与治疗前相比,活动期治疗后尿液β-catenin、trehalase水平明显下降(P＜0.05).(3)AASV患者尿β-catenin水平与Scr、β2-MG、ACR呈正相关,与GFR呈负相关(P＜0.05);尿trehalase水平与β2-MG呈正相关(P＜0.05);尿NGAL水平与BUN、CysC、ACR呈正相关(P＜0.05).(4)尿液β-catenin、trehalase、NGAL诊断AASV肾损害的ROC曲线下面积(AUC)分别为0.966(P＜0.001)、0.903 (P＜@@0.001)、0.752(P ＜0.05);尿β-catenin、trehalase判断AASV病情活动性的AUC均大于血清ANCA滴度(P＜0.05).结论:尿液β-catenin、trehalase、NGAL可能是诊断AASV敏感性和特异性较高的生物学标志物.

[目的]克隆柞蚕Antheraea pernyi海藻糖酶 (trehalase, Treh) 基因, 探讨该基因在柞蚕蛹滞育和滞育解除过程中的表达模式与海藻糖酶活力变化, 为阐明柞蚕蛹滞育期间糖代谢机制提供参考.[方法]利用RT-PCR技术从柞蚕蛹中克隆获得海藻糖酶基因, 并对其进行生物信息学分析.采用半定量RT-PCR检测长光照 (17L∶7D) 处理后的滞育解除柞蚕蛹与对照滞育蛹不同组织中该基因的表达谱;采用实时定量PCR (qPCR) 分析其在长光照下滞育解除过程中柞蚕蛹脂肪体中的相对表达量变化.利用3, 5-二硝基水杨酸法检测脂肪体中海藻糖酶活力的变化, 同时采用蒽酮比色法测定其血淋巴中海藻糖含量.[结果]克隆获得柞蚕3个海藻糖酶基因, 分别命名为ApTreh1A, ApTreh1B和ApTreh2 (GenBank登录号分别为:KU977455, KU977456和KU977457), 开放阅读框 (ORF) 全长分别为1 797, 1 635和1 932 bp, 分别编码598, 544和643个氨基酸.同源序列比对与系统进化树分析表明, ApTreh1A和ApTreh1B为可溶型海藻糖酶 (Treh S), ApTreh2为膜结合型海藻糖酶 (Treh M).半定量RT-PCR检测发现, 各组织中ApTreh2比ApTreh1的分布更广且表达量更高.qPCR检测发现, ApTreh1A和ApTreh1B在长光照处理后的柞蚕蛹脂肪体中, 21 d时表达量都表现出快速升高[分别是对照组 (12L∶12D) 的2倍和4.7倍], 28 d与35 d时下降, 42 d时表达量再次升高;ApTreh2随着滞育的解除表达量逐渐升高, 28 d时达到最高 (约为对照组的2.7倍), 42 d时又出现一个小高峰 (约2.3倍), 后期逐渐下降.长光照下脂肪体中海藻糖酶活力逐渐升高, 21 d时达到最高 (约18.5 U), 35 d时降到最低 (约11.2 U), 42 d时其酶活力再次略微升高, 之后呈下降趋势, 与基因表达变化趋势一致.蛹血淋巴中海藻糖含量在长光照条件下呈现出升高趋势, 21 d时达到最高, 在整个发育时期的含量比对照组要高.[结论]本研究结果表明柞蚕蛹滞育解除过程中海藻糖酶基因表达的变化与蛹脂肪体中海藻糖酶活性、蛹血淋巴中海藻糖含量的变化趋势呈一致性, 提示海藻糖酶基因的表达响应在柞蚕蛹滞育解除中发挥重要作用.

[目的]本研究旨在通过分析化学修饰剂对棉铃虫Helicoverpa armigera可溶型海藻糖酶活性的影响, 以明确海藻糖酶活性中心的结构特点和氨基酸构成.[方法]采用化学修饰方法, 测定不同修饰剂处理后棉铃虫5龄幼虫海藻糖酶催化活性的变化, 进而通过化学修饰反应失活常数来推测酶活性中心的特定氨基酸残基数量.[结果]采用8 mmol/L水溶性碳二亚胺 (carbodiimide, EDC) 溶液和25 mmol/L苯甲酰甲醛 (phenylglyoxal, PG) 溶液分别对棉铃虫5龄幼虫海藻糖酶羧酸基团和精氨酸残基进行修饰后, 其活性分别减少81.58％和54.14％, 这表明对羧酸基团和精氨酸残基的修饰可有效抑制海藻糖酶活性.底物海藻糖可保护海藻糖酶不受修饰剂的影响.修饰动力学结果显示, 海藻糖酶活性中心可能包含1个羧酸基团和2个精氨酸残基.[结论]结果表明, 含有羧基的谷氨酸和天冬氨酸是海藻糖酶活性中心的催化残基, 精氨酸是维持海藻糖酶活性的必要残基.本研究结果可为开发新型农药提供理论支持.

目的 探讨尿海藻糖酶评估失血性休克患者肾功能损害的临床价值.方法 选取2016年6月至2017年11月入住东莞市塘厦医院外一区且符合纳入和排除标准的患者为研究对象,以20例失血性休克患者为观察组,20例健康人为对照组,采用酶联免疫吸附法检测健康人以及失血性休克患者手术前、术后6 h、术后12 h、术后24 h血尿海藻糖酶的OD值,先画出标准曲线,再计算出各组的海藻糖酶含量,对比各组受检者的尿海藻糖酶含量,绘制受试者工作特征曲线(ROC曲线),记录术中所见腹腔内总出血量.结果 对照组尿海藻糖酶的含量为(2.46±0.21)μmol/L,术前观察组患者尿海藻糖酶的含量为(3.70±0.44)μmol/L,术后6 h为(4.16±0.78)μmol/L,术后12 h为(3.48±0.51)μmol/L,观察组患者尿海藻糖酶的含量分别与对照组比较差异均有统计学意义(P<0.05),而术后24 h观察组患者尿海藻糖酶的含量为(2.58±0.23)μmol/L,与对照组比较差异无统计学意义(P>0.05);观察组患者每一时间点的血清海藻糖酶均高于尿海藻糖酶,差异均有统计学意义(P<0.05);术后12 h时尿海藻糖酶的受试者工作特征曲线(ROC曲线)下面积为0.944,敏感度为80％,特异性为100％.结论 尿海藻糖酶在失血性休克的早期开始升高,术后6到12 h达到高峰,能够较早地反映肾小管的损伤情况,具有较高的诊断敏感性和特异性,而且检测方便、无创,生理活性稳定,可作为肾功能早期损害的评测指标进一步研究.