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丝氨酸蛋白酶家族是一个超基因家族,主要包括胰蛋白酶和胰凝乳蛋白酶两大类,在昆虫的免疫反应、食物消化及蜕皮变态的过程中起着重要的作用。昆虫从外界摄取的大分子营养物质需经肠道内一系列的消化酶分解成小分子物质后才能被虫体吸收利用,因此,昆虫对食物的消化和吸收对昆虫的生长发育起着重要的作用。本文克隆了四个小菜蛾丝氨酸蛋白酶基因,并对其功能进行了初步研究。现将研究结果总结如下：1)采用cDNA末端快速扩增技术(RACE)获得了4条cDNA的全长序列,所克隆的4条全长cDNA序列命名为Pxsp-A、Pxsp-B、Pxsp-C和Pxsp-D，长度分别为914、924、933及1038bp,开放阅读框长度分别为795、768、816及879bp,分别编码264、255、271、292个氨基酸,预测分子量分别为28.8kDa、27.6kDa、29.7kDa、30.9kDa。序列分析结果表明,Pxsp-A、Pxsp-B、Pxsp-C及Pxsp-D均含有信号肽序列。多序列比对结果表明,对丝氨酸蛋白酶基因做进化树分析,4个基因形成了3大组,第一组为Pxsp-A,第二组由Pxsp-B(?)(?)Pxsp-C组成,第三组为Pxsp-D。2)明确了丝氨酸蛋白酶基因在小菜蛾不同龄期中的转录规律。分别于小菜蛾2龄中、3龄初、3龄末、4龄初、4龄中、4龄未6个不同发育期取样,提取中肠RNA,进行rt-qPCR检测。结果显示,在小菜蛾2龄中期至4龄中期,Pxsp-A、Pxsp-B、Pxsp-C及Pxsp-D四个基因的表达量逐渐升高,并且在4龄中达到峰值,而后基因的表达量逐渐回落,且Pxsp-B和Pxsp-C的表达量显著高于PXsp-A及Pxsp-D。3)明确了菜蛾盘绒茧蜂寄生对丝氨酸蛋白酶基因的转录水平的调控。分别于寄生后0h.24h.48h.72h.96h取寄主小菜蛾幼虫各30头,进行取样,提取中肠RNA。同时,以未寄生小菜蛾为对照,提取小菜蛾中肠RNA,进行rt-qPCR检测。结果显示,寄生后Pxsp-A、Pxsp-B、Pxsp-C及Pxsp-D的表达量均有所下降,而且寄生对Pxsp-C的影响最大,其次是Pxsp-B和Pxsp-D，寄生对Pxsp-A的影响最小。4)探究了菜蛾盘绒茧蜂寄生对寄主菜蛾中肠丝氨酸蛋白酶酶活的影响。结果显示,从2龄至4龄末期,未寄生小菜蛾中肠内总丝氨酸蛋白酶的活性略高于寄生后小菜蛾；其次,寄生后中肠内各类消化酶成分发生显著变化,中肠中酶平衡被打破；最后,小菜蛾被寄生后其中肠内的总丝氨酸蛋白酶、胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶活性均产生了明显变化。我们还检测了蛋白酶抑制剂对小菜蛾中肠酶活性的影响。当分别加入抑制剂4-amidinophenylmethanesulfonyl fluoride hydrochloride(APMSF)和(S)-1-chloro-4-phenyl-3-tosylamido-2-butanone (TPCK)时总蛋白酶的活性受到抑制；当以胰蛋白酶作为底物时,APMSF对胰蛋白酶有显著抑制作用,而TPCK抑制作用有限；当以胰凝乳蛋白酶作为底物时,而TPCK对胰凝乳蛋白酶有显著抑制作用,对胰蛋白酶抑制作用不明显。胰蛋白酶和胰凝乳蛋白酶活性的降低与基因转录水平的下降相一致,因此寄生后胰蛋白酶和胰凝乳蛋白酶活性的下降可能与丝氨酸蛋白酶基因转录水平的下降有关。另外,茧蜂寄生对胰蛋白酶活性的影响在寄生后是一致的,而对胰凝乳蛋白酶活性的影响随着时间的延长影响有所增加。