应用rDNA-ITS2诊断性序列现场对3种重要蚊媒的鉴定

目的 建立利用核糖体DNA第二内转录间隔区(rDNA-ITS2)诊断性序列鉴别蚊媒的分子生物学方法. 方法 根据淡色库蚊、白纹伊蚊、嗜人按蚊rDNA-ITS2基因两侧的5.8S和28S保守区设计诊断性引物,进行3种蚊虫的rDNA-ITS2克隆鉴定,并利用其rDNA-ITS2特征进行现场蚊虫的鉴别. 结果 诊断性引物对于淡色库蚊、白纹伊蚊、嗜人按蚊DNA模板的扩增产物分别为440、514和558 bp,3种蚊虫阳性克隆的测序结果与GenBank-blast相应蚊种rDNA-ITS2序列的同源性均为99%.用Biosept、DNAstar等软件分别分析发现各蚊虫克隆的个体间存在一定程度的单核苷酸多态性(SNP).将现场采集的蚊虫诊断性引物扩增产物进行阳性克隆进行序列测定和分析,显示与淡色库蚊阳性对照的一致性为99%;与GenBank中淡色库蚊rDNA-ITS2基因的同源性为99%. 结论 通过对淡色库蚊、白纹伊蚊、嗜人按蚊核糖体DNA第二内转录间隔区(rDNA-ITS2)基因的序列分析,表明3种蚊媒的rDNA-ITS2基因具有可鉴别的种属特异性.利用同一体系的共享引物扩增,可以建立适用于3种蚊媒的现场鉴定方法.     

基于核糖体 DNA 第二内转录间隔区基因的 9 种蚊虫分子鉴定

目的 分析常见 9 种蚊虫核糖体 DNA 第二内转录间隔区( rDNA-ITS2 )基因序列特征,为蚊虫种类分 子鉴定方法探讨提供依据。 方法 在山东省济宁市采集淡色库蚊、三带喙库蚊、二带喙库蚊、白纹伊蚊、刺扰伊蚊、中 华按蚊、骚扰阿蚊、常型曼蚊和黄色柯蚊成蚊,形态学种类鉴定后,提取上述 9 种蚊虫 DNA,PCR 扩增 rDNA-ITS2 基 因并测序;在 GenBank 中进行同源性比对,采用 Bioedit 7. 0 软件及 DNAMAN 软件对测序结果进行比对分析,通过 DNASTAR、ClustalX 1. 81 和 Mega6 软件分析列特征并构建系统进化树探讨系统发生关系。 结果 9 种蚊虫的 rDNA- ITS2 长度在 343 bp 与 577 bp 之间,共有 59 个保守位点、449 个变异位点、235 个简约信息位点和 191 个单态位点,9 种蚊虫种间序列同源性为 28. 21% ~ 53. 76%;所有蚊虫的 rDNA-ITS2 基因分子鉴定与形态学鉴定吻合率 100%,库 蚊属的淡色库蚊、三带喙库蚊和二带喙库蚊聚成一类,伊纹属的白纹伊蚊和刺扰伊蚊聚成一类,不同种蚊虫为独立 分支。 结论 核糖体 DNA 第二内转录间隔( rDNA-ITS2 )基因可用于蚊虫属和种的鉴定。     

淡色库蚊细胞色素P450基因的克隆、序列分析及表达差异的鉴定

目的克隆淡色库蚊细胞色素P450（CYP6F1）基因并进行表达差异的鉴定。方法采用RT—PCR技术和RACE策略，从淡色库蚊对溴氰菊酯抗性品系4龄幼虫中克隆细胞色素P450基因（CYP6F1），用相应的软件进行生物信息学分析，并用实时定量PCR和RT—PCR分析敏感、抗性品系蚊的CYP6F1表达水平及对蚊各期CYP6F1进行表达鉴定。结果成功克隆出CYP6F1基因，基因全长1639bp，开放阅读框为1527bp，编码508个氨基酸（GenBank登录号：AY662654）。序列分析显示该基因与已克隆的日本致倦库蚊细胞色素P450基因（AB001324）有99％的同源性，并具有所有的细胞色素P450基因的保守性特征，1个膜锚定信号、2个还原酶结合位点、1个典型的血红素蛋白结合位点和ETLR基序等。实时定量PCR和半定量RT—PCR结果表明，CYP6F1在淡色库蚊对溴氰菊酯抗性品系中表达水平高于敏感品系，且CYP6F1基因在淡色库蚊各个发育阶段有不同的表达。结论CYP6F1基因可能与杀虫剂抗药性相关，并且在淡色库蚊各个发育阶段有不同的表达。     

基于mtDNA?COⅠ基因的山东省蚊种群遗传多样性分析

目的　探讨山东省不同地理株及实验室不同抗性品系淡色库蚊及5种常见蚊种的线粒体DNA细胞色素C氧化酶亚基Ⅰ（mtDNA?COⅠ）基因序列特征,分析其遗传多样性。方法　采用山东省济南、济宁、青岛等地现场采集及实验室选育的淡色库蚊成蚊,以济宁市现场采集的5种蚊（淡色库蚊、三带喙库蚊、中华按蚊、白纹伊蚊、骚扰阿蚊）作为样本,PCR扩增mtDNA?COⅠ基因并测序,分析序列特征并构建系统进化树。结果　PCR特异扩增8个不同地理株及4个实验室抗性品系的淡色库蚊mtDNA?COⅠ区域,获得长度均为528 bp的扩增片段,A+T含量为67.4%,存在两个变异位点。不同地理株淡色库蚊mtDNA?COⅠ基因同源性为99.95%,不同抗性品系淡色库蚊基因序列相同,所有蚊虫COⅠ基因具有高度保守性。5种常见蚊虫的mtDNA?COⅠ基因片段长度均为528 bp,有408个保守位点,120个变异位点,42个简约信息位点,78个单态位点,A+T含量为65.7%～68.0%,同源性分析发现蚊种间基因同源性为86.17%～92.05%,所有蚊虫的COⅠ基因分子鉴定与其形态学相吻合。系统进化关系显示,同种和同属之间呈明显的聚集,但阿蚊属成单独的分支,与其他蚊种亲缘关系较远。结论　线粒体COⅠ作为不同地理株及实验室不同品系淡色库蚊的遗传进化分子标记不够理想,但该基因具有种间和属间特异性,可用于蚊虫属和种的区分。     

淡色库蚊β-肌动蛋白基因克隆与序列分析

目的　获取淡色库蚊 β-肌动蛋白全长基因。　方法　采用 RACE法筛选淡色库蚊溴氰菊酯抗性品系 c DNA表达文库 ,获得 β-肌动蛋白基因的 5′和 3′RACE序列 ,然后通过 T/ A克隆插入 p GEM- T质粒载体 ,经过测序、拼接获取全长序列。用 BL ASTp软件将该基因推导的氨基酸序列与蛋白质公共数据库 Swissprot比对、分析。　结果　获得淡色库蚊 β-肌动蛋白基因全长序列 ,总长度为 12 90 bp,开放阅读框为 1132 bp,编码 377个氨基酸 (Gen Bank/ NCBIAY10 0 0 0 5 )。推导的氨基酸序列与公共数据库比对 ,发现与冈比亚按蚊和黑腹果蝇的 β-肌动蛋白的同源性均为 91%。蛋白质的理论分子质量为 4 1.7ku,等电点 (PI)为 5 .4。　结论　获得了淡色库蚊 β-肌动蛋白基因全长序列 ,为蚊虫分子生物学的进一步研究奠定了基础。     

苏云金杆菌以色列亚种晶体蛋白CryIVD基因的克隆及表达产物的效果测定

目的　　克隆、表达苏云金杆菌以色列亚种晶体蛋白CryIVD基因并测定其杀蚊毒效。　 方法　采用PCR技术 ,扩增得到CryIVD基因片段 ;通过双酶切及连接反应 ,将该基因克隆入大肠杆菌质粒 pUC18构建重组克隆及表达载体 ;转化E .coliDH5α,提取重组质粒进行酶切鉴定及DNA序列测定 ;以IPTG诱导表达CryIVD蛋白 ,SDS PAGE分析表达产物并进行杀蚊毒效测定。　结果　CryIVD基因成功克隆并在宿主菌中正确表达 ,表达产物对蚊幼的杀灭毒效测定显示其对淡色库蚊Ⅱ～Ⅲ龄健康幼虫的LC50 为 2 .3 8× 10 6 cells ml,对白纹伊蚊健康幼虫的LC50 为 1.6× 10 7cells ml。　结论　CryIVD基因被成功克隆和表达 ,且其表达产物有明显杀蚊幼活性。     

淡色库蚊抗溴氰菊酯品系CYP4家族新成员基因克隆及序列分析

目的　获取淡色库蚊CYP4家族新基因。　方法　根据CYP4氨基酸保守序列设计一对简并引物 ,采用RT PCR的方法 ,从淡色库蚊抗溴氰菊酯品系四龄幼虫总RNA中扩增出与设计相符的基因片段。利用T/A克隆方法 ,将获得的基因片段克隆入 pGEM Teasy载体 ,经PCR鉴定重组成功 ,测序并进行比对。　 结果　共克隆出 3 6个阳性克隆 ,将其中 9个随机挑取的阳性克隆测序及同源性分析 ,表明为CYP4家族中 9个新的cDNA序列 ,由GeneBank登录上网 ;经国际细胞色素P45 0命名委员会鉴定 ,属CYP4家族CYP4H、CYP4J亚家族。为进一步研究细胞色素P45 0的多样性及其与抗药性的关系打下基础。　结论　克隆 9个淡色库蚊基因部分序列 ,被鉴定属于CYP4家族CYP4H、CYP4J亚家族。     

淡色库蚊β-肌动蛋白基因克隆与序列分析

目的 获取淡色库蚊β-肌动蛋白全长基因。方法 采用RACE法筛选淡色库蚊溴氰菊酯抗性品系cDNA表达文库，获得β-肌动蛋白基因的5′和3′RACE序列，然后通过T／A克隆插入pGEM-T质粒载体，经过测序、拼接获取全长序列。用BLASTp软件将该基因推导的氨基酸序列与蛋白质公共数据库Swissprot比对、分析。结果获得淡色库蚊β-肌动蛋白基因全长序列，总长度为1290bp，开放阅读框为1132bp，编码377个氨基酸(GenBank／NCBIAYl00005)。推导的氨基酸序列与公共数据库比对，发现与冈比亚按蚊和黑腹果蝇的β-肌动蛋白的同源性均为91％。蛋白质的理论分子质量为41．7ku，等电点(PI)为5．4。结论 获得了淡色库蚊β-肌动蛋白基因全长序列，为蚊虫分子生物学的进一步研究奠定了基础。     

淡色库蚊抗溴氰菊酯品系CYP4家族新成员基因克隆及序列分析

目的获取淡色库蚊CYP4家族新基因。方法根据CYP4氨基酸保守序列设计一对简并引物，采用RT-PCR的方法，从淡色库蚊抗溴氰菊酯品系四龄幼虫总RNA中扩增出与设计相符的基因片段。利用T／A克隆方法，将获得的基因片段克隆入pGEM-Teasy载体，经PCR鉴定重组成功，测序并进行比对。结果共克隆出36个阳性克隆，将其中9个随机挑取的阳性克隆测序及同源性分析，表明为CYP4家族中9个新的cDNA序列，由GeneBank登录上网；经国际细胞色素P450命名委员会鉴定，属CYP4家族CYP4H、CYP4J亚家族。为进一步研究细胞色素P450的多样性及其与抗药性的关系打下基础。结论克隆9个淡色库蚊基因部分序列，被鉴定属于CYP4家族CYP4H、CYP4J亚家族。     

酚氧化酶基因在3种淡色库蚊体内表达量比较

目的分析淡色库蚊抗性品系、敏感品系、微山湖现场品系蚊体内酚氧化酶基因表达量。方法根据酚氧化酶基因序列设计引物扩增基因片段,荧光定量PCR检测不同品系淡色库蚊体内的酚氧化酶基因表达水平差异。结果酚氧化酶在昆虫的正常发育过程中具有重要的生理作用,酚氧化酶基因在抗性品系蚊体内的表达量是敏感品系的6.74倍,微山湖现场品系是敏感品系的4.19倍。结论淡色库蚊酚氧化酶基因可做为新的抗性检测及治理基因靶标。     

淡色库蚊氨肽酶N基因的克隆及生物信息学分析

目的 克隆淡色库蚊Bt毒素受体氨肽酶N(Aminopeptidase N,APN)基因,并对基因及编码蛋白进行生物信息学分析.方法 提取淡色库蚊RNA,通过RT-PCR扩增氨肽酶N基因的全长cDNA序列,纯化PCR产物连接至pMD19-T载体,阳性重组质粒经PCR鉴定后进行基因测序.生物信息学分析APN基因的序列同源性及编码蛋白的结构特征.结果 该基因cDNA序列全长为1 383 bp(含终止密码子),编码460个氨基酸,与致倦库蚊XM_001862270.1序列的同源性为100%.预测蛋白质分子量为52.9 kDa,等电点为4.98.前21个氨基酸为N-末端的信号肽,存在2个N-糖基化位点( 93NLT95和¹⁶⁹NVS¹⁷¹).具有肽酶家族M1的序列特征,锌结合位点HEXXH和谷氨酸锌化氨肽酶的保守结构GAMEN.结论 成功克隆了淡色库蚊氨肽酶N基因并对APN蛋白进行生物信息学分析,为进一步探讨淡色库蚊APN的功能及Bt毒素作用机制奠定了基础.     

蚊抗药性相关糜蛋白酶基因稳定转染细胞系的建立与表达鉴定

目的建立抗药性相关糜蛋白酶基因稳定转染细胞系。方法采用PCR方法,以淡色库蚊抗药性品系cD NA文库为模板,扩增出抗药性品系高表达的糜蛋白酶基因编码区;经T/A克隆测序鉴定后,亚克隆到真核表达载体pIE13,构建重组昆虫细胞表达载体pIE13/chy,经酶切和PCR鉴定后,与带有筛选标记的pIE1neo质粒共转染蚊细胞C6/36,通过G418选择培养,建立转染细胞系;用RT PCR、Westernblotting鉴定糜蛋白酶基因的转录表达。结果成功构建了真核表达载体pIE13/chy,证明糜蛋白酶基因已转入C6/36细胞,建立了稳定转染细胞系,表达产物分子质量单位约30ku,与理论值相符。结论稳定转染细胞系的建立和基因表达为进一步研究糜蛋白酶基因与抗药性的关系奠定了基础。     

淡色库蚊自然种群沃尔巴克氏体感染致细胞质不亲和相关基因初探

［摘要］　目的　探讨我国东部地区3个地理种群淡色库蚊由沃尔巴克氏体导致细胞质不亲和的相关基因,为制定基于沃尔巴克氏体的蚊媒病防制措施提供参考。方法　采用正反交实验确定江苏南京、江苏无锡和山东唐口3个淡色库蚊自然种群间细胞质不亲和,应用PCR技术检测淡色库蚊沃尔巴克氏体感染情况,采用荧光定量PCR法检测沃尔巴克氏体wsp基因和沃尔巴克氏体基因组中Octomom增殖区域WD0513基因表达水平。结果　江苏南京与无锡淡色库蚊自然种群双向亲和（t = 0.57、0.15,P均 > 0.05）,山东唐口和江苏无锡淡色库蚊自然种群双向不亲和（t = 63.81、43.51,P均 < 0.01）,江苏南京和山东唐口淡色库蚊自然种群双向不亲和（t = 39.62、43.12,P均 < 0.01）。3个地理种群淡色库蚊基因组均扩增出wsp基因条带。荧光定量PCR检测发现,3个自然种群淡色库蚊感染的沃尔巴克氏体wsp基因表达水平不同,但差异无统计学意义（F = 2.15,P > 0.05）。山东唐口与江苏南京、山东唐口与江苏无锡淡色库蚊自然种群WD0513基因表达水平间差异均有统计学意义（q = 8.42、7.84,P 均< 0.05）,但江苏南京与江苏无锡淡色库蚊自然种群WD0513基因表达水平间差异无统计学意义（q = 0.40,P > 0.05）。结论　江苏南京、江苏无锡和山东唐口3个地理种群淡色库蚊所感染沃尔巴克氏体数量不同,淡色库蚊自然种群感染沃尔巴克氏体导致的细胞质不亲和可能与WD0513基因表达量相关。     

淡色库蚊视蛋白主要抗原域的原核表达及多克隆抗体制备

目的为进一步研究蚊视蛋白参与杀虫剂抗性的相关分子机制和将其作为现场抗性检测靶标提供多克隆抗体。方法以前期制备的重组质粒pGEM-T Easy/opsin为模板,通过基因工程手段克隆视蛋白基因胞外区片段,构建原核载体,IPTG诱导表达蛋白,并利用His亲和层析以及肠激酶酶切片段获得纯度较高的蛋白,免疫新西兰大白兔,制备多克隆抗体,Western blot鉴定抗体特异性。结果成功构建淡色库蚊视蛋白主要抗原域的原核表达载体,经IPTG 1mmol/L诱导3h后高效表达可溶性重组蛋白,经His亲和层析及肠激酶酶切后获得纯度较高的蛋白,制备的多克隆抗体经Western blot证实能特异性地识别蚊视蛋白而不与非特异性蛋白结合。结论成功构建了淡色库蚊视蛋白主要抗原域的原核表达载体,制备的抗重组蛋白多克隆抗体特异性好,效价较高,为进一步研究视蛋白参与杀虫剂抗性的分子机制和将其作为现场抗性检测靶标提供了基础。     

不同品系及不同性别淡色库蚊非特异性酯酶活性比较

目的探讨不同品系及不同性别淡色库蚊非特异性酯酶（NSE）活性的差异,为应用生物化学方法检测蚊虫抗药性提供依据。方法以β-乙酸萘酯为底物,坚固蓝B盐为显色剂,测定单个蚊虫NSE活性。结果抗敌敌畏（Rd）和抗残杀威（Rp）品系淡色库蚊NSE活性水平明显高于敏感（S）品系,抗氯氰菊酯（Rc）品系淡色库蚊NSE活性水平与S品系相近。S、Rd、Rp、Rc4种品系淡色库蚊3日龄雌雄成虫NSE活性均为雌性大于雄性。结论测定NSE活性可判断蚊虫抗药性状况,不同性别蚊虫应分别制定判断标准。     

淡色库蚊对常用杀虫剂长期选育的抗性水平及交互抗性

目的了解淡色库蚊对3种常用化学杀虫剂长期选育的抗性状况及5种杀虫剂的交互抗性,为合理有效地进行蚊虫化学防治提供依据。方法采用WHO生物测定方法,测定淡色库蚊对3种杀虫剂长期选育的抗性水平。结果经过42代选育,淡色库蚊对敌敌畏（DDVP）、残杀威和氯氰菊酯的抗性指数分别最高达12．17、11．78和534．31倍。结论经过长期选育,发现淡色库蚊对3种常用化学杀虫剂均产生不同程度的抗药性及交互抗性,提示应采取适当措施克服或延缓蚊虫抗药性的产生和发展。     

山东省淄博市淄川区淡色库蚊kdr等位基因突变研究

目的　了解山东省淄博市淄川区淡色库蚊（Culex pipiens pallens）季节消长趋势及蚊虫击倒抗性（Knockdown resistance, kdr）相关钠通道基因多态性分布特征。方法　于2017–2018年蚊媒活动高峰期，使用诱蚊灯法对山东省淄博市淄川区进行蚊虫种群和密度调查，提取淡色库蚊DNA，通过PCR检测kdr等位基因突变类型和频率。结果　在山东省淄博市淄川区共捕获830只蚊虫，包括淡色库蚊、骚扰阿蚊、白纹伊蚊、刺扰伊蚊、中华按蚊和三带喙库蚊6种，其中淡色库蚊占83.13%，密度为12.32只/（台·夜）；淡色库蚊全年密度监测曲线呈双峰趋势，高峰出现在6月和9月。在kdr基因1 014位点共检测发现5种kdr等位基因类型，包括TTA（75.71%）、TTT（10.00%）、CTA（5.71%）、TCA（4.29%）、TTC（4.29%），同时发现2种核苷酸非同义突变，即亮氨酸（L1014）突变为苯丙氨酸（L1014F）、丝氨酸（L1014S）。罗村镇、太河镇两地淡色库蚊kdr基因突变频率分别为10.53%、40.63%，差异具有统计学意义（[χ2] = 8.559，P = 0.003）。结论　淡色库蚊为山东省淄博市淄川区优势蚊种。本研究首次在淡色库蚊中检测发现CTA、TTC两种kdr等位基因突变，kdr基因型呈多态性。