长足大竹象内切葡聚糖酶最适反应条件的确定及其关键基因的筛选

编号 zgly0001682709

文献类型 期刊论文

文献题名 长足大竹象内切葡聚糖酶最适反应条件的确定及其关键基因的筛选

作者 王明珺  王昌吉  陈晓雅  李沅秋  梁娇娇  罗朝兵 

作者单位 乐山师范学院竹类病虫防控与资源开发四川省重点实验室 

母体文献 昆虫学报 

年卷期 2019年10期

年份 2019 

分类号 Q55  Q78 

关键词 长足大竹象  内切葡聚糖酶  基因表达  酶活性  正交优化 

文摘内容 【目的】本研究旨在阐明长足大竹象Cyrtotrachelus buqueti内切葡聚糖酶最适反应条件,并挖掘长足大竹象消化道内切葡聚糖酶关键基因。【方法】采用3,5-二硝基水杨酸(DNS)法,设置以羧甲基纤维素钠(MC)为反应底物的单因素和正交优化试验测定内切葡聚糖酶反应的最适条件。通过对长足大竹象发育转录组内切葡聚糖酶编码基因进行生物信息学分析,并将基因表达量与酶活性数据进行关联分析,筛选出发育时期中关键内切葡聚糖酶基因,采用实时荧光定量PCR对不同发育时期长足大竹象消化道内切葡聚糖酶关键基因表达量进行验证确定。【结果】研究表明,长足大竹象成虫内切葡聚糖酶的最适反应条件为:温度45℃,pH 5.6,底物浓度2%,酶比活力59.85 U/mg(雌)和52.87 U/mg(雄);幼虫内切葡聚糖酶的最适反应条件为:温度35℃,pH 4.8,底物浓度2%,酶比活力38.34 U/mg。筛选出长足大竹象消化道内切葡聚糖酶关键基因c64192_g1和c57057_g1。实时荧光定量PCR结果表明c64192_g1和c57507_g1基因在成虫时期表达量高于幼虫。【结论】长足大竹象雌雄成虫的内切葡聚糖酶比活力均高于幼虫,存在两个影响内切葡聚糖酶活性的关键基因c64192_g1和c57507_g1。这些研究成果丰富了内切葡聚糖酶来源,并为长足大竹象内切葡聚糖酶异源表达提供数据参考,进而为木质纤维素预处理和生物质能源的开发利用奠定理论基础。