东、西方蜜蜂抗氧化酶同工酶的比较及actin基因启动子的克隆

论文摘要

东、西方蜜蜂在寿命、行为、抗病性、采集力等很多方面都表现出不同的特性。探讨东、西方蜜蜂种间和种内生长发育过程中酶类尤其是抗氧化酶同工酶的差异,对了解蜜蜂的酶保护系统、防御机能和生物行为特性具有重要意义。本课题研究了在同等营养和环境条件下,东、西方蜜蜂不同发育时期超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)等抗氧化酶的同工酶和活性的变化,并进行了比较分析。同时,为了探索转入外源抗氧化酶基因对东、西方蜜蜂发育和生命活动的影响,本试验还克隆了适合蜜蜂转基因需要的肌动蛋白(actin)基因启动子,为构建转基因表达载体,进行东、西方蜜蜂转抗氧化酶基因研究做了前期准备。研究结果如下:1在同等营养、环境条件下,无论是东方蜜蜂还是西方蜜蜂,抗氧化酶同工酶在各发育阶段都表有表达,说明在蜜蜂发育和生命活动过程中,存在能够清除自由基的酶保护系统。2在东、西方蜜蜂种间,不同发育阶段的SOD、POD、CAT同工酶谱相似;在种内,各发育阶段的SOD、POD、CAT同工酶谱都有较大差别。3在东、西方蜜蜂种间:幼虫阶段、成虫阶段SOD同工酶的活性差异极显著(P<0.01),蛹阶段差异不显著(P>0.05);幼虫阶段POD同工酶的活性差异极显著(P<0.01),蛹阶段、成虫阶段POD同工酶的活性差异不显著(P>0.05);幼虫阶段、蛹阶段CAT同工酶的活性差异不显著(P>0.05),成虫阶段CAT同工酶的活性差异显著(P<0.05)。4在东、西方蜜蜂种内:幼虫、蛹、成虫等不同发育阶段的SOD同工酶的活性差异都极显著(P<0.01),其活性变化为幼虫阶段最高,蛹阶段次之,成虫阶段最低;各发育阶段的POD同工酶的活性差异显著(P<0.05),其活性变化为成虫最高,蛹次之,幼虫最低;各发育阶段的CAT同工酶的活性差异不显著(P>0.05)。5在东、西方蜜蜂成虫阶段后期,POD、CAT同工酶仍有活性,而SOD同工酶没有检测到活性。显示在蜜蜂生命活动后期SOD同工酶抗氧化能力明显减弱。6利用生物信息学的方法和现有的生物信息学资源,在确定西方蜜蜂actin基因序列的基础上,选定了actin基因启动子序列(2.2kb),并成功地进行了克隆。本研究结果提示,在东、西方蜜蜂种间,SOD、POD、CAT同工酶及其活性在蜜蜂的各发育阶段存在着较多差异,这些差异是造成东、西方蜜蜂寿命、行为、抗病性、采集力等不同生物行为特性的重要因素之一。西方蜜蜂actin基因启动子的成功克隆,为下一步构建蜜蜂转基因表达载体、转外源抗氧化酶基因作了前期准备。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 第一章 引言
• 1 蜜蜂抗氧化酶同工酶研究进展
• 1.1 抗氧化酶同工酶
• 1.2 蜜蜂抗氧化酶同工酶研究进展
• 2 蜜蜂actin 基因启动子研究进展
• 2.1 启动子
• 2.2 蜜蜂actin基因启动子研究进展
• 2.3 蜜蜂转基因研究进展
• 3 本研究的目的意义
• 第二章 东、西方蜜蜂抗氧化酶同工酶及其活性的比较
• 1 材料与方法
• 1.1 试验材料
• 1.2 试验方法
• 2 结果与分析
• 2.1 东、西方蜜蜂同工酶谱及迁移率
• 2.1.1 东、西方蜜蜂SOD同工酶谱及迁移率
• 2.1.2 东、西方蜜蜂 POD 同工酶图谱及迁移率
• 2.1.3 东、西方蜜蜂CAT同工酶谱及迁移率
• 2.2 东、西方蜜蜂抗氧化酶同工酶活性的比较
• 2.2.1 东、西方蜜蜂SOD同工酶活性的比较
• 2.2.2 东、西方蜜蜂POD同工酶活性的比较
• 2.2.3 东、西方蜜蜂CAT同工酶活性的比较
• 3 讨论
• 4 小结
• 第三章 西方蜜蜂actin 基因启动子的克隆
• 1. 材料与方法
• 1.1 试验材料
• 1.2 试验方法
• 2 结果与分析
• 2.1 蜜蜂基因组DNA提取
• 2.2 确定西方蜜蜂 acin 基因启动子序列
• 2.3 目标DNA序列PCR扩增鉴定
• 2.4 目标DNA序列PCR产物回收
• 3 讨论
• 4 小结
• 第四章 论文的总体结论与后续研究
• 1 论文的总体结论
• 2 后续研究
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间发表论文情况