新疆荒漠昆虫准噶尔小胸鳖甲抗冻蛋白基因表达特性研究

昆虫抗冻蛋白的热滞活性比其他生物的高数十倍。但是对昆虫抗冻蛋白基因的转录调节机制是季节性温度调节还是发育阶段性调节目前尚无一致的结论。初步实验发现新疆荒漠昆虫抗冻蛋白基因在夏季的转录水平较春季为高，结合昆虫抗冻蛋白高于50%的亲水性氨基酸含量，以及高度有序的冰结合面结构，提出昆虫抗冻蛋白可能还具有夏季与水结合防止荒漠高温干旱条件下体内失水的作用。利用前期克隆得到的新疆荒漠拟步甲科昆虫特有种准噶尔小胸鳖甲的抗冻蛋白基因，进行不同季节和不同发育阶段抗冻蛋白基因的转录特性研究以及温度条件对抗冻蛋白基因转录的影响，探讨昆虫抗冻蛋白基因转录的调节方式，研究其转录水平在夏季是否与虫体内含水量相关。本研究对于全面认识昆虫抗冻蛋白的功能具有理论意义。在应用上，利用昆虫抗冻蛋白基因进行遗传转化，不仅可赋予植物抗冻性，还可赋予抗旱性，同时对荒漠昆虫抗冻蛋白的开发利用也具有重要应用价值。