摘要
黄粉虫在遇到低温时会增高抗冻蛋白的表达，然而抗冻蛋白是一个基因家族，其中蛋白的长度和结构存在着差异。在生物体的适应过程中，哪种抗冻蛋白的基因的表达量更高，尚不清楚。本文对黄粉虫抗冻蛋白基因家族，保守序列长度存在差异的基因进行研究，选取了黄粉虫抗冻蛋白基因家族中三个具有代表性的基因，NCBI数据库编号分别为：AF160497，AF160496，AF160494，进行了实时荧光定量PCR，测定其基因相对表达水平。处理如下,4℃下驯化4天、8天、16天、24后，对上述三个基因的表达量进行了测定，同时还进行了4℃下低温驯化4天、8天、16天、24天，经-11℃处理后，黄粉虫死亡率的统计。此外还进行了抗冻蛋白的在真核细胞SF-9中的表达试验。主要研究内容及结果如下： ⑴随着黄粉虫在4℃下的处理时间延长，经-11℃处理后，黄粉虫的死亡率呈现下降的趋势,4天、8天、16天都有明显的降低,24天处理样本与16天处理样本的差异不显著。 ⑵黄粉虫4℃下驯化4天、8天、16天，分别取样对基因Af160497进行RTPCR。基因Af160497的表达量，在4天取样点表达量剧烈上升，而到了8天左右表达量则低于4天，经过16天处理后基因的表达量继续增加，总体呈现上升趋势。 ⑶黄粉虫4℃下驯化4天、8天、16天，分别取样对基因AF160496进行RTPCR。基因AF160496的表达量，在4天取样点有了较大提升，在8天和16天取样现点，它的表达量持续走低。 ⑷黄粉虫4℃下驯化4天、8天、16天，分别取样对基因AF160494进行RTPCR。基因AF160494的表达量，在4天的取样点也是有了很大提升，在8天取样的点表现出与基因Af160497表达量降低，在16天取样点，该基因又恢复到4天取样点的表达水平。 ⑸通过对三个基因的对比，基因AF160494的整体表达量高于其他两个处于主导地位，AF160496、AF160497基因表达水平相当，显著低于基因AF160494的表达水平。 ⑹检测了冷驯化对低温死亡率的效应和对不同类型的抗冻蛋白家族成员基因表达量的影响。结果表明，冷驯化可以显著降低黄粉虫幼虫的低温死亡率和提高不同类型抗冻蛋白基因的表达量。其中，长的抗冻蛋白和低温死亡率的相关关系最为明显。说明不同的抗冻蛋白家族成员的功能有明显的分化，为进一步理解抗冻蛋白的活性和利用抗冻蛋白提供了新的认识。 ⑺真核SF-9细胞表达抗冻蛋白过程中，完成了载体构建及杆粒的形成，并表达出一定蛋白，但得到的蛋白分子量大小与实际存在差异，没有进行深入的研究。
NETL