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吉首大学学报（自然科学版） 2019年第5期40卷 53-58页

作者：潘凤溜瞿玉国赵驰珺张佑祥黄兴龙吉首大学生物资源与环境科学学院湖南吉首416000 湘西州古丈县农业局湖南古丈416300

分别采用ICP-OES法和法GC-MS对分布于吉首市峒河流域的花边星齿蛉幼虫的矿质元素和脂肪酸进行测定.结果表明,该种幼虫富含常量矿质元素,含量高低依次为K,Ca,Mg,P,其中K高达5 206.00μg/g;微量元素含量高低依次为Fe,Zn,Mn,Cu,Ba,Se,Co,其... 详细信息

分别采用ICP-OES法和法GC-MS对分布于吉首市峒河流域的花边星齿蛉幼虫的矿质元素和脂肪酸进行测定.结果表明,该种幼虫富含常量矿质元素,含量高低依次为K,Ca,Mg,P,其中K高达5 206.00μg/g;微量元素含量高低依次为Fe,Zn,Mn,Cu,Ba,Se,Co,其中Fe 520.75μg/g,Zn 154.15μg/g;有害元素Al未检出,Cd达到0.88μg/g,高于国家标准(GB 2762—2017)规定的Cd含量.粗脂肪超过干重的30%,共分离出11个峰,包含8种脂肪酸,其中饱和脂肪酸约5 5.2%,不饱和脂肪酸约44.8%,人体必需脂肪酸约为0.8%.总体上,花边星齿蛉幼虫是一种富含人体所需矿质元素和脂肪酸的食用昆虫,但考虑到其对有害元素Cd具有一定的富集性,因此不宜常吃多吃,建议少量食用在水质优良的河流、溪沟中捕捉的虫体.

关键词：花边星齿蛉矿质元素脂肪酸食用昆虫

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镉胁迫花边星齿蛉幼虫转录组分析及热激蛋白70/90家族基因表达模式研究

镉胁迫花边星齿蛉幼虫转录组分析及热激蛋白70/90家族基因表达模...

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作者：文法胜吉首大学

学位级别：硕士

人类活动导致的重金属污染严重威胁淡水生态系统安全。水生昆虫个体小、种类多,分布广,是淡水生态系统稳定的基石,同时也是遭受重金属污染危害最严重的类群之一。目前武陵山区正面临着较为严重的重金属镉污染的生态风险,但重金属镉胁迫... 详细信息

人类活动导致的重金属污染严重威胁淡水生态系统安全。水生昆虫个体小、种类多,分布广,是淡水生态系统稳定的基石,同时也是遭受重金属污染危害最严重的类群之一。目前武陵山区正面临着较为严重的重金属镉污染的生态风险,但重金属镉胁迫对当地水生生物的造成的毒性还不清楚。本论文以武陵山地区广泛分布的水生昆虫花边星齿蛉Protohermes costalis(Walker)为研究对象,通过转录组测序技术分析了不同浓度氯化镉(Cd Cl)胁迫24h对花边星齿蛉4龄幼虫基因表达模式的影响;然后在转录组数据的基础上鉴定得到6个热激蛋白70(Pcos HSP70s)和3个热激蛋白90(Pcos HSP90s)家族基因,并通过实时荧光定量PCR手段(RT-q PCR)分析了这些基因在不同组织和不同浓度镉处理下的表达情况。主要研究结果如下:采用Illumina Hi Seq 6000平台对150 mg/L(PL)和1000 mg/L(PH)Cd Cl处理的花边星齿蛉进行了转录组测序分析,去离子水处理(PC)作为对照,共获得60627个Unigene。31005个Unigene在至少1个数据库得到注释,在NR数据库中注释的基因数量最高,26422条,占比43.58%;在GO、KOG和KO数据库中注释的基因数量分别为21287、13400和15177个。GO注释的基因分为分子功能、细胞组分和生物学过程三大类,每个类别的注释次数分别为24957、21373和43382次。KOG注释的基因分布在25个功能组,其中注释到“核糖体结构和合成”功能组的数量最高。KO注释的基因分配到了5个代谢/信号通路类群,其中注解到“翻译”通路的基因数量最多。对转录组数据进行差异表达基因(DEGs)分析,去除非昆虫基因和重复基数基因,共获得2794个差异表达基因。“PL vs PC”比较中发现1374个DEGs,其中569个上调,805个下调;“PH vs PC”比较发现1651个DEGs,其中575个上调,1076个下调。606个DEGs在“PL vs PC”和“PH vs PC”中同时出现,而且在两组比较中的表达模式相同,65个DEGs在两组比较中均上调,441个DEGs在两组比较中均下调。这些DEGs的功能注解涉及蛋白质合成、能量代谢、遗传信息处理等250个不同的代谢或信号通路;其中12个注解为“热激蛋白73(HSP73)”的DEGs参与了蛋白质合成关键通路“剪接体(Spliceosome)”,表明Cd可能通过改变热激蛋白基因表达水平对花边星齿蛉的生化活动造成影响。对花边星齿蛉转录组数据进行分析,鉴定得到6个热激蛋白70家族(HSP70s)和3个热激蛋白90家族(HSP90s)基因。序列分析发现这些基因具有各自基因家族的保守结构域,亚细胞定位涉及细胞质、内质网和线粒体;RT-q PCR分析发现这些基因在解毒器官中肠、马氏管、脂肪体中表达水平较高,Pcos HSP68和Pcos HSP70-4的表达水平在高浓度Cd处理下显著上调,Pcos HSP70-5的表达水平在高浓度Cd处理下显著下调,而各处理组中HSP90s的表达水平差异不显著。综上,Cd胁迫对花边星齿蛉的基因表达有着广泛的影响,这些被调控的基因涉及蛋白质合成、能量代谢、遗传信息处理等多种代谢和信号通路;Pcos HSP70s和Pcos HSP90s在解毒器官中表达水平较高,其中3个HSP70s的表达水平在高浓度Cd处理下显著上调或下调。研究结果为揭示Cd对水生昆虫基因表达的影响提供了数据。

关键词：花边星齿蛉镉胁迫转录组热激蛋白基因表达水平

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湘西峒河流域星齿蛉幼虫分子鉴定与体表呼吸结构观察

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环境昆虫学报 2020年第2期42卷 441-449页

作者：潘凤溜瞿玉国张佑祥向颖赵驰珺曹成全黄兴龙吉首大学生物资源与环境科学学院吉首416000 古丈县农业农村局湘西416300 乐山师范学院生命科学学院乐山614004

星齿蛉属Protohermes隶属于广翅目Megaloptera齿蛉科Corydalidae,是一类原始的完全变态昆虫,幼虫水生,常作为指示生物用于水质监测。本文对湘西峒河流域两种星齿蛉幼虫进行了分子鉴定和体表呼吸结构观测。结果表明两种星齿蛉幼虫COⅠ基... 详细信息

星齿蛉属Protohermes隶属于广翅目Megaloptera齿蛉科Corydalidae,是一类原始的完全变态昆虫,幼虫水生,常作为指示生物用于水质监测。本文对湘西峒河流域两种星齿蛉幼虫进行了分子鉴定和体表呼吸结构观测。结果表明两种星齿蛉幼虫COⅠ基因序列分别与花边星齿蛉Protohermes costalis和炎黄星齿蛉Protohermes xanthodes同源性较高;遗传距离分析和系统发育分析进一步证实两种星齿蛉幼虫分别属于花边星齿蛉和炎黄星齿蛉,分子鉴定结果与成虫形态鉴定结果一致。花边星齿蛉和炎黄星齿蛉幼虫体表呼吸结构气门、毛簇、气管鳃和臀足侧突均与气管相连,毛簇是主要的水下呼吸结构。本研究结果为峒河流域星齿蛉昆虫资源的保护和开发利用提供了科学数据。

关键词：峒河流域花边星齿蛉炎黄星齿蛉幼虫 COⅠ基因

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