山新杨谷胱甘肽S-转移酶PdbGST基因的克隆与胁迫表达分析

在植物中,谷胱甘肽S-转移酶是一类多功能酶,能够在其响应非生物胁迫中发挥作用。为研究该基因在杨树中的功能,本研究克隆了山新杨谷胱甘肽S-转移酶基因Pdb GST及其启动子序列,对其进行生物信息学分析和表达特征分析。结果显示,Pdb GST基因的开放阅读框(ORF)全长666 bp,编码221个氨基酸,其形成的蛋白质相对分子质量为25.57 k Da,为稳定亲水性酸性蛋白,定位于细胞质中。系统进化分析表明,山新杨Pdb GST蛋白与山新杨中的XP_034926648蛋白的同源性最高。对克隆获取的2 000 bp启动子序列进行分析,结构显示该启动子序列中,含有多种响应非生物胁迫的顺式作用元件。荧光定量PCR分析显示Pdb GST基因在山新杨根部表达量最高,其次在山新杨叶部也有较高表达量,相反在山新杨顶芽中表达量最低。此外,对Pdb GST基因响应非生物胁迫分析显示,山新杨根部Pdb GST基因受诱导后即出现持续且大量的表达。

微粒体谷胱甘肽S-转移酶1在恶性肿瘤中的研究进展

微粒体谷胱甘肽S-转移酶1(microsomal glutathione S-transferase 1,MGST1)是谷胱甘肽S-转移酶(glutathione S-transferase,GST)超家族和花生四烯酸与谷胱甘肽代谢中的膜相关蛋白(membrane-associated proteins in eicosanoid and glutathione metabolism,MAPEG)超家族的共同成员,它通过催化外源性物质的II相解毒过程,从而保护细胞膜免受氧化应激的损伤。众多研究发现MGST1与恶性肿瘤的发生发展密切相关,有望成为癌症治疗的新型分子靶点。本文就MGST1在恶性肿瘤中的研究进展予以综述。

木纳格葡萄谷胱甘肽-S-转移酶VvGST1基因克隆与序列分析

【目的】克隆木纳格葡萄果实中谷胱甘肽-S-转移酶(glutathione-S-transferase,GST)基因VvGST1全长并研究其序列特征,为该基因在葡萄果实抗病作用和功能的研究奠定基础。【方法】根据已有的基因序列,设计3'和5'端RACE引物,利用RT-PCR和RACE技术克隆VvGST1基因cDNA全长。【结果】该基因序列全长719 bp,均为开放阅读框(ORF),共编码221个氨基酸。该基因编码蛋白相对分子质量为25.55 kDa;理论等电点pI值为6.32;分子式为C_(1178)H_(1799)N_(293)O_(321)S_(11);不稳定指数为39.22;该蛋白质是稳定的亲水性蛋白,不含跨膜结构域,没有预测到信号肽,可能存在于细胞基质中,是典型的基质蛋白。VvGST1氨基酸序列与棉花、桃、西梅、樱桃、李子、板栗等植物聚为一类,其中与棉花属亲缘关系最近。【结论】获得了木纳格葡萄谷胱甘肽-S-转移酶VvGST1基因全长编码序列,探明了该序列的结构特征。

野桑蚕谷胱甘肽-S-转移酶(GSTs)基因的诱导表达定量分析

谷胱甘肽-S-转移酶(GSTs)在机体的解毒代谢和抗氧化中起重要作用。为了从分子水平上探究野桑蚕Bombyx mandarina对杀虫剂抗性的产生机理,本研究采用实时荧光定量RT-PCR方法,对GSTs基因在正常饲养野桑蚕5龄幼虫及用敌敌畏和溴氰菊酯处理5龄幼虫不同组织中的转录水平进行检测,并采用Actin3内源参照基因对检测结果进行归一化处理。结果表明:用敌敌畏和溴氰菊酯处理5龄幼虫24h后,GSTs基因在各组织中的诱导转录水平存在差异,但GSTs基因在脂肪体中的诱导转录水平最高,其次为中肠,可能与这2种组织是野桑蚕主要的解毒器官有关。其中,GSTe2和GSTe5基因诱导转录水平相对较高,推测这2个基因可能主要参与野桑蚕对外源物质的解毒代谢。

甘蔗谷胱甘肽硫转移酶ScGSTF1与P3N-PIPO互作应答甘蔗花叶病毒侵染的研究

谷胱甘肽S-转移酶(glutathione S-transferase, GST, EC2.5.1.18)广泛分布于具有细胞结构的生物中。在植物中,GST参与调控生长发育、异生物质解毒及逆境应答。本课题组以甘蔗花叶病毒(Sugarcanemosaicvirus,SCMV)编码蛋白P3N-PIPO为诱饵,从甘蔗(Saccharumspp.hybrid)叶片cDNA酵母文库中筛选到1个GST基因,并从甘蔗原始栽培种Badila中克隆了该基因,其开放读码框(open reading frame, ORF)长度为645 bp,编码214个氨基酸。序列比对及进化树分析表明,该基因编码蛋白属于GST家族的Phi (F)类型(GSTF),因此命名为ScGSTF1。进一步的生物信息学分析表明,ScGSTF1不存在跨膜区域,为稳定的亲水性脂溶蛋白;GST蛋白在单子叶和双子叶植物中及C3和C4植物中存在明显的分化。酵母双杂交(yeast two-hybrid, Y2H)和双分子荧光互补(bimolecular fluorescence complementation, BiFC)试验表明, ScGSTF1与SCMV-P3N-PIPO蛋白互作。亚细胞定位试验表明ScGSTF1定位于内质网。实时荧光定量PCR分析表明, ScGSTF1在甘蔗各个组织中显著差异表达,在第3节间中的表达量最高,在心叶及根中的表达量最低;SCMV侵染显著性影响ScGSTF1基因的表达水平,侵染早期上调表达,随后下调,但仍保持显著高于对照的水平。

棉铃虫的谷胱甘肽S-转移酶(GSTs):杀虫药剂和植物次生性物质的诱导与GSTs对杀虫药剂的代谢

棉铃虫Helicoverpaarmigera（Hubner）中肠谷胱甘肽S-转移酶（GSTs）对甲基对硫磷和灭多威的代谢能力明显高于对马来酸二乙酯（DEM）和两个混剂。LD5剂量的对硫磷和灭多威对棉铃虫3龄幼虫GSTs的活性均没有诱导增加的影响，用LD50的选择剂量仅对硫磷组GSTs活性增加15％。用含0．01％的芸香苷、2-十三烷酮和槲皮素的人工饲料饲养棉铃虫经1～4代后，GSTs活性提高4～18倍。3种植物次生性物质诱导组对灭多威和溴氰菊酯的敏感度均没有明显的变化，而槲皮素组对甲基对硫磷的敏感度则降低近一半，芸香苷和2-十三烷酮组对甲基对硫磷的敏感度略有降低。这种对甲基对硫磷敏感度的变化可能与上述GSTs活性的变化有关。

低浓度阿特拉津对鲫鱼谷胱甘肽-S转移酶(GSTs)活性的影响

研究不同作用时间和不同暴露浓度下阿特拉津对鲫鱼肝脏、肾脏和肌肉谷胱甘肽-S转移酶(GSTs)活性的影响。结果表明:阿特拉津对鲫鱼各个组织器官GSTs活性产生较强的影响。长期暴露下(24 d),阿特拉津对鲫鱼肝脏和肌肉GSTs活性基本表现为诱导作用,最大诱导率为110.81%和32.54%,且分别在0.15.0和1.010.0 mg.L-1质量浓度范围内存在剂量-效应关系;对鲫鱼肾脏GSTs活性具有抑制作用,最大抑制率为14.42%,且在所设质量浓度(010 mg.L-1)范围内均表现出剂量-效应关系。在10.0 mg.L-1质量浓度暴露下第6—14天内,阿特拉津与鲫鱼肝脏及肌肉GSTs活性间存在时间-效应关系;其他情况下,任何组织器官在试验期间均未表现出时间-效应关系。

家蚕谷胱甘肽-S-转移酶基因BmGSTz1的克隆、序列分析及组织表达特征

谷胱甘肽-S-转移酶(GSTs)是一个功能广泛的超基因家族,其中Zeta家族在动物、植物和细菌中均有分布。在哺乳动物中,Zeta GSTs具有马来酰乙酰乙酸异构酶(MAAI)活性,参与苯丙氨酸/酪氨酸的代谢过程。本研究对家蚕Bombyxmori基因组中预测的GST基因(BmGSTz1)进行了表达序列标签的搜索,经拼接后获得一条含有3′和5′非翻译区在内的长度为1239bp的cDNA序列,其3′端含有AATAAA加尾信号。BmGSTz1基因含有4个内含子,外显子/内含子边界均符合GT-AG规则。经TA克隆证实,BmGSTz1基因编码区序列全长648bp,共编码215个氨基酸。BmGSTz1推定的分子量为24.8kD,等电点pI为8.06。BmGSTz1与其他昆虫和哺乳动物GSTz1的氨基酸序列高度保守,进化分析表明家蚕BmGSTz1与黑腹果蝇Drosophila melanogaster、冈比亚按蚊Anopheles gambiae、意大利蜜蜂Apismellifera和赤拟谷盗Tribolium castaneum的GSTz1形成1∶1∶1∶1∶1的直系同源关系。RT-PCR和基因芯片数据表明BmGSTz1在家蚕5龄第3天幼虫各组织中都有表达。序列和组织表达特征分析结果提示家蚕BmGSTz1可能具有MAAI活性,这将为进一步深入研究BmGSTz1基因的功能提供参考。

家蚕谷胱甘肽-S-转移酶基因(BmGSTd1)的诱导表达定量分析

谷胱甘肽-S-转移酶(GST)在机体的解毒代谢和抗氧化中起重要作用。为探究家蚕谷胱甘肽-S-转移酶基因(BmGSTd1)在家蚕体内的解毒和抗性功能,采用实时荧光定量PCR方法,对BmGSTd1基因在正常饲养及添食NaF家蚕5龄幼虫不同组织中的转录水平进行检测,并采用家蚕Actin3、GAPDH、28S rRNA 3种内参照基因对检测结果进行归一化处理。BmGSTd1基因在家蚕5龄幼虫各组织的转录水平存在差异,且采用不同内参照基因结果不一致:分别以家蚕Actin3、GAPDH、28S rRNA基因为内参照,该基因转录水平最高的组织分别为中肠、丝腺、脂肪体。5龄第2天幼虫添食NaF对体内各组织中BmGSTd1基因的转录水平具有诱导作用,且在不同组织中诱导表达的情况不同,采用以上3种内参照基因进行归一化处理的结果数据表明,中肠和脂肪体组织中的诱导转录水平最高,可能与这2种组织是家蚕主要的解毒器官有关。研究认为,检测基因在不同组织中的转录水平,采用合适的内参照基因对保证检测结果的可靠性非常重要。

玉米谷胱甘肽转移酶(GSTs)特性及除草剂的诱导作用

对玉米谷胱甘肽转移酶(GSTs)组织分布、发育期变化及乙草胺和阿特拉津对GSTs的影响进行了初步研究。结果表明,以CDNB为底物,玉米不同组织部位的GSTs活性具有显著差异,根中的GSTs活性最高,茎部次之,叶部最低;随着发育期的变化,GSTs活性也随之变化,除茎部外,随着发育期的变化,GSTs比活力也逐渐增加,GSTs活性到3叶期达到峰值,4叶期时GSTs活性逐渐降低;乙草胺对不同组织的诱导作用具有一定的差异,可以诱导叶部GSTs活性增加,对根部的GSTs活性呈抑制趋势;阿特拉津可以增加根部的GSTs活性,对叶部的GSTs活性起抑制作用。

杀虫单对二化螟谷胱甘肽转移酶(GSTs)的抑制作用

以二化螟为材料研究了杀虫单、甲胺磷和顺丁烯二酸二乙酯 (DEM)对谷胱甘肽转移酶 (GSTs)的抑制作用。离体抑制试验结果表明 ,杀虫单和DEM都对二化螟GSTs活性有强烈的抑制作用 ,在实验设置的反应体系中 ,2 5mmol·L-1杀虫单和DEM与酶液保温 2min后 ,对GSTs的抑制率达到 70 %以上 ;6min后 ,达到 90 %以上。杀虫单和DEM的抑制中浓度 (IC50 )分别是 1 33和 1 71mmol·L-1,而甲胺磷没有抑制作用。活体实验结果显示 ,用 0 1mol·L-1杀虫单、甲胺磷和DEM 0 0 5 μL分别处理二化螟 4龄幼虫 48h后 ,杀虫单和DEM对GSTs活性的抑制率分别达 10 3%和 14 5 % ,甲胺磷则表现出 8 6 %的诱导作用。酶动力学实验显示 ,杀虫单和DEM都是GSTs的可逆性抑制剂 ,这种抑制作用不是竞争性的。由此表明 ,杀虫单是GSTs的强抑制剂 ,这在杀虫单的毒杀机制中具有重要的意义。

植物谷胱甘肽S-转移酶(GSTs)及除草剂解毒剂的诱导作用

谷胱甘肽S-转移酶(Glutathione S-transferase,GSTs)是一个同工酶家族,由同源或异源二聚体组成,广泛分布于原核生物和真核生物(昆虫、哺乳动物和高等植物)中。其主要功能是催化某些内源性或外来有害物质的亲电子基团与还原型谷胱甘肽的巯基偶联,增加其疏水性使其易于穿越细胞膜,分解后排出体外,从而达到解毒的目的。GSTs可受多种因素的诱导,对一些有毒物质,包括农药、除草剂、致癌物和诱变剂等起到解毒的作用。文章介绍了植物谷胱甘肽转移酶的分类、命名、结构及典型底物,描述了除草剂和解毒剂对GSTs酶的诱导表达特性。

基因表达谱分析非酒精性脂肪性肝病中谷胱甘肽转移酶的作用

目的用二代转录组测序(RNA-seq)技术,结合差异基因GO分析、KEGG富集分析,探讨谷胱甘肽转移酶(GST)在高脂饮食诱导的小鼠非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)中的作用。方法14只雄性C57BL/6J小鼠随机抽样分为对照组(n=6)和模型组(n=8)。对照组小鼠喂养普通饲料;模型组喂养高脂饲料,连续7周,构建NAFLD模型。试剂盒检测血清ALT、AST活性及TG水平、苏木精-伊红(HE)和油红染色观察肝组织病理和脂滴沉积情况;提取肝组织RNA进行高通量转录组测序,将基因表达量差异倍数≥2.0且P<0.05定义为差异基因,筛选对照组与模型组肝组织差异基因,应用GO、KEGG数据库进行功能分析,并采用qRT-PCR验证差异基因表达。符合正态分布的计量资料两组比较采用独立样本t检验。结果对照组与模型组小鼠体质量、血清ALT、AST差异无统计学意义(P值均>0.05)。与对照组相比,模型组血清TG水平明显高于对照组[(2.02±0.50)mmol/L vs(1.00±0.29)mmol/L,t=-4.45,P=0.001]。HE染色提示:模型组可见弥漫性脂肪变性和气球样变。油红染色显示:模型组肝细胞胞浆内橘红色脂滴明显增多,且肝细胞脂肪变分级明显高于对照组(1.88±0.64 vs 1.00±0.00,t=-3.86,P=0.006)。转录组测序提示两组差异基因1367个,其中上调基因数608个、下调基因数759个;且两组中GST基因差异表达17个。选择差异倍数最明显的前10个GST基因进行验证。与对照组相比,GSTa2、GSTa3、GSTa4、GSTm1、GSTm2、GSTm3、GSTm4、GSTp1、GSTo1表达下调,GSTk1表达上调。实验结果与测序结果一致。结论GST通过参与类固醇代谢过程、脂肪酸代谢过程、胆固醇代谢过程等多个生物学过程影响脂质代谢,与NAFLD发病密切相关。

谷胱甘肽S-转移酶P1基因多态性与晚期胃癌奥沙利铂联合卡培他滨方案化疗疗效的关系

目的:探讨谷胱甘肽S-转移酶P1(glutathione S-transferase P1,GSTP1)rs1695基因多态性与晚期胃癌奥沙利铂联合卡培他滨方案(XELOX方案)化疗疗效的相关性。方法:回顾性选择102例晚期胃癌患者,均接受XELOX方案化疗,通过基质辅助激光解吸电离飞行时间(matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight,MALDI-TOF)的方法明确GSTP1 rs1695基因分型,分析患者临床病理特征(包括年龄、性别、肿瘤分化程度、部位、ECOG-PS评分、TNM分期)及GSTP1 rs1695基因分型对患者化疗客观有效率(objective response rate,ORR)及疾病进展时间(progression-free survival,PFS)的影响。结果:102例患者中,GSTP1 rs1695 AA基因型、AG基因型、GG基因型所占例数分别为73例(71.6%)、27例(26.5%)、2例(2.0%),携带变异基因型GG/AG化疗ORR高于野生基因型AA(69.0%vs 43.8%,P=0.022),且携带变异基因型GG/AG患者PFS比野生基因型AA更长[6.1个月(95%CI:5.2~7.0)vs 5.1个月(95%CI:4.6~5.6),P=0.028]。患者临床病理特征均与化疗疗效无关,但肿瘤分化程度及TNM分期与PFS有关(P均<0.05)。Cox回归显示,肿瘤分化程度、TNM分期及GSTP1 rs1695是影响PFS的独立因素。结论:GSTP1 rs1695基因型与晚期胃癌患者XELOX方案化疗疗效密切相关,测定GSTP1 rs1695基因型可以为晚期胃癌的个体化治疗提供参考。

松材线虫谷胱甘肽S转移酶基因响应阿维菌素胁迫功能研究

【目的】由松材线虫Bursaphelenchusxylophilus引起的松材线虫病严重破坏东亚和欧洲等多个国家和地区的森林生态系统。【方法】本研究从松材线虫基因组中获取Bx-gst12,随后对该基因的全长CDS区域进行基因克隆和序列分析、同时通过生物信息学方法对Bx-gst12所编码的蛋白质Bx-GST12的理化性质、亲疏水性、跨膜区、二级结构和三级结构进行了预测和分析。并通过基因干扰技术对Bx-gst12干扰后,分析该基因在松材线虫对阿维菌素敏感程度的影响。【结果】生物信息学结果显示Bx-GST12蛋白稳定系数为28.96,亲水系数为-0.412,三级结构预测Bx-GST12蛋白具有含有9个α螺旋和5个β折叠,但不具有跨膜结构域。应用基因干扰技术对Bx-gst12基因进行基因干扰,干扰后的Bx-gst12基因表达量变为原来的25.14%。阿维菌素溶液生物测定实验结果表明,Bx-gst12干扰后的松材线虫死亡率明显高于对照组,松材线虫死亡率平均提高了7.12%。【结论】本研究成功克隆Bx-gst12基因并对该基因的dsRNA进行了设计与合成。Bx-gst12基因干扰显著影响了松材线虫对阿维菌素的敏感性,在相同浓度的阿维菌素胁迫相同时间中,干扰组线虫死亡率明显高于对照组,表明Bx-gst12基因在松材线虫药物代谢过程中发挥着显著作用。

巨藻中谷胱甘肽S转移酶基因对细长聚球藻PCC7942耐镉性的影响

谷胱甘肽S转移酶(glutathione S-transferase, GST)是一个较大的基因家族,在生物体生长发育和对环境变化响应中发挥重要的调控作用。本研究从巨藻(Macrocystis pyrifera)配子体中克隆了6个完整的GST基因(mpgst1、mpgst2、mpgst3、mpgst4、mpgst5和mpgst6)。随后将6个巨藻GST基因分别转化至细长聚球藻(SynechococcuselongatusPCC7942)中,提取细长聚球藻转化株基因组DNA作为模板进行PCR验证及测定转化株GST酶活进行基因功能验证,结果显示,6个mpgst基因都分别成功整合到细长聚球藻的基因组中,但只有含mpgst1、mpgst4和mpgst6基因的细长聚球藻转化株(MG1、MG4和MG6)具有耐镉性。在镉离子胁迫下,细长聚球藻转化株MG1、MG4和MG6的生长、光合色素含量和叶绿素荧光参数Fv/Fm值均显著高于野生株(P<0.05)。本研究结果为进一步研究巨藻GST基因的抗重金属胁迫功能奠定了基础。

MBF2转录调控小菜蛾谷胱甘肽S-转移酶代谢氯虫苯甲酰胺的功能

【目的】探究转录调控因子MBF2(multiprotein bridging factor 2)调控小菜蛾(Plutella xylostella)体内谷胱甘肽S-转移酶(glutathione S-transferase,GST)的功能,及其在小菜蛾抗氯虫苯甲酰胺中的作用,为阐明小菜蛾对氯虫苯甲酰胺的解毒代谢机制提供理论依据。【方法】采用浸叶法测定敏感(SS)、广东连州(LZ)、云南通海(TH)3个小菜蛾种群对氯虫苯甲酰胺的抗性水平,酶动力学法测定3个种群的GST活性;使用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)分析MBF2在不同抗性种群小菜蛾中的表达差异;采用氯虫苯甲酰胺LC50诱导12 h,分析其对小菜蛾MBF2的诱导表达作用;应用RNA干扰(RNA interference,RNAi)技术研究MBF2对GST基因的调控作用,并测定沉默MBF2后小菜蛾的GST活性;结合沉默后小菜蛾对药剂的敏感性变化,验证MBF2在小菜蛾抗氯虫苯甲酰胺中的作用。【结果】两个抗性种群(TH和LZ)相较SS种群分别达到了中抗及高抗的水平,TH和LZ抗性倍数分别为54.27和289.58;TH和LZ小菜蛾种群体内GST活性均显著高于SS种群;与SS种群相比,MBF2在抗性种群小菜蛾体内显著上调表达,在中抗和高抗种群中的表达量分别为敏感种群4.6和9.4倍。小菜蛾短期暴露于LC50浓度氯虫苯甲酰胺中,敏感、中抗及高抗种群均在8 h内MBF2表达量显著上调,最高表达量升至对照的10倍。沉默MBF224 h,小菜蛾9个GST基因表达量显著降低,其中GSTZ1及GSTU1的下调量均达90%以上;处理组(ds MBF2)GST活性相较于阴性对照(ds GFP)降低57.76%;75 mg·L^(-1)氯虫苯甲酰胺处理后,处理组较对照组死亡率提升23.34%。【结论】MBF2可能通过调控GST的转录表达,提高小菜蛾对氯虫苯甲酰胺的代谢能力,从而参与小菜蛾对氯虫苯甲酰胺的解毒作用。研究结果可为小菜蛾抗药性机理的深入解析及新型药剂的研发提供依据。

溴氰菊酯对麦穗鱼谷胱甘肽S-转移酶(GSTs)的影响

研究了溴氰菊酯不同浓度、不同处理时间对麦穗鱼体内谷胱甘肽S-转移酶(GSTs)活性的影响,同时测定了麦穗鱼不同组织中谷胱甘肽S-转移酶对低浓度溴氰菊酯处理的反应特点。结果表明,处理48 h后,高浓度(0.009 mg/L)组对肝中GSTs活性的抑制率达到43.7%,对鳃中GSTs活性的抑制率达54.3%;而低浓度组(0.001 mg/L)对鳃中GSTs活性有一定的诱导作用。亚致死剂量的溴氰菊酯(3.0×10-4mg/L)处理96 h后,对卵巢的诱导活性最高,其GSTs活性是对照的2.43倍,但对肝、鳃、肾、肠的诱导作用均较低。溴氰菊酯对麦穗鱼不同组织GSTs活性诱导的时间效应和强度不同。

向日葵3个谷胱甘肽-S-转移酶GST基因的克隆及表达模式分析

从向日葵转录组测序结果中获得了3个对盐胁迫有响应的谷胱甘肽-S-转移酶(GST,EC 2.5.1.18)GST基因,构建了系统进化树并进行分析,得知这3个基因属于Tau型GST,并将它们命名为HaGSTU26(HanXRQChr04g0127901)、HaGSTU8(HanXRQChr06g0177581)、HaGSTU27(HanXRQChr10g0316331),然后以向日葵Sk02R为试验材料,克隆这3个基因,并进行了不同组织和不同胁迫条件下的表达分析。序列分析表明:HaGSTU26基因组为1674bp,CDS(编码蛋白序列)长666bp,编码221个氨基酸,由2个外显子和1个内含子组成;HaGSTU8基因组为2271bp,CDS长654bp,编码217个氨基酸,由2个外显子和1个内含子组成;HaGSTU27基因组为663bp,CDS长663bp,编码220个氨基酸,由1个外显子组成。实时荧光定量PCR分析表明:向日葵HaGSTU26、HaGSTU8、HaGSTU27基因在不同组织(根、幼叶、成熟叶、茎、幼茎、苞叶)中表达量不同,其中,HaGSTU26基因和HaGSTU27基因在根中表达量最高,而HaGSTU8基因在苞叶中表达量最高,但这3个基因均在成熟茎中的表达量最低。在不同胁迫条件下,测定这3个基因在向日葵幼苗中的表达量,结果表明在盐及ABA胁迫下,基因表达量均随着处理时间的增加而呈现先增加后下降的趋势。其中,在盐胁迫下,HaGSTU26基因在12 h后相对表达量最高,HaGSTU8及HaGSTU27基因表达量在3h后相对表达量最高。在ABA胁迫后,HaGSTU26及HaGSTU27基因表达量在12 h后相对表达量最高,HaGSTU8在24 h后相对表达量最高。在冷胁迫下,HaGSTU26和HaGSTU27基因上调表达,它们分别在3、24 h后相对表达量最高,HaGSTU8基因下调表达,其相对表达量随处理时间的延长呈现逐渐减少的趋势。在热胁迫条件下,这3个基因的相对表达量随着胁迫时间的延长而增加,均在24 h后表达量最高。以上结果说明这3个基因对不同非生物胁迫(盐、ABA、冷、热胁迫)均有响应。

舞毒蛾谷胱甘肽S-转移酶对杨树次生物质协同溴氰虫酰胺的胁迫响应

为了明确舞毒蛾Lymantria dispar谷胱甘肽S-转移酶(GST)对杨树次生物质协同溴氰虫酰胺的胁迫响应机制,选择3种杨树次生物质(黄酮、槲皮素、芦丁)以及新型邻二苯甲酰胺类杀虫剂溴氰虫酰胺作为胁迫外源化合物,以舞毒蛾2龄幼虫为研究对象,通过人工饲料添加次生物质和溴氰虫酰胺的单剂和混剂,测定对舞毒蛾存活率、谷胱甘肽S-转移酶活性及其基因表达影响。结果表明,处理48 h后,3种联合处理组舞毒蛾幼虫的存活率显著低于对照组和各杨树次生物质单剂处理组,存活率依次为53.33%、60.00%和53.33%,各联合处理组幼虫存活率与溴氰虫酰胺处理组差异不显著。除处理6 h外,不同杨树次生物质单剂处理后GST活性均诱导增加。溴氰虫酰胺处理组在48 h内GST活性显著高于单剂处理组和对照组。除联合处理1在6 h、12 h的GST诱导活性低于溴氰虫酰胺处理组外,各联合处理组的GST诱导活性均高于溴氰虫酰胺处理组。舞毒蛾2龄幼虫取食含有不同处理的人工饲料后,其体内LdGSTe2、LdGSTs1、LdGSTs2和LdGSTz1均有所表达,且不同处理的诱导程度呈现差异。以上研究结果为杨树次生物质协同溴氰虫酰胺防控舞毒蛾提供理论依据,同时为生产实践中杀虫剂的合理使用提供参考。