海藻糖是昆虫血糖的最主要的成分,在能量代谢和保护昆虫免受环境胁迫伤害有着重要的作用。昆虫的许多组织拥有海藻糖酶(Trehalase,简称Treh),其能够催化1mol的海藻糖降解为2mol的葡萄糖。大量研究表明,当昆虫面对环境胁迫时,海藻糖会在其体内大量积累,帮助个体抵抗不良环境。为探讨海藻糖代谢如何参与异色瓢虫(Harmonia axyridis)耐寒性的调控,我们首先通过转录组测序和RACE技术克隆得到了两条全新的海藻糖酶基因,并对4条Treh1家族基因的转录表达进行了研究。同时设计了两种低温胁迫方式:短时低温刺激和长时低温刺激,并比较了海藻糖、糖原水平以及海藻糖酶的酶活性。本论文取得的主要结果如下:1.从异色瓢虫克隆得到了2条全新的可溶性海藻糖酶基因Treh1-3和Treh1-4,其NCBI登录号分别为:JX514372和KP318742。Treh1-3基因c DNA全长2336bp,其中开放阅读框为1644bp,编码547个氨基酸和预测蛋白分子量为65.02k Da。Treh1-4基因c DNA全长为2084bp,其中开放阅读框为1677bp,翻译氨基酸数为558个和预测蛋白质分子量为64.93k Da。2.在短时低温胁迫下,分别比较了异色瓢虫在降温和升温过程中的海藻糖和糖原含量,发现海藻糖在低温环境下显著积累,5°C是海藻糖积累的诱导温度,并且明显存在一个糖原和海藻糖的转化关系,当面对环境压力时,糖原可以转化成海藻糖保护机体。3.在长时低温胁迫下,分别比较了越冬和室内两个种群的不同色斑个体之间的海藻糖、糖原含量,发现实验种群的黑黄个体间并无显著性差异。虽然黄底型越冬种群的海藻糖和糖原含量在5℃存储后第20d出现显著下调,而黑底型要在第40d才出现大幅下调,但它们的低温存活率并无显著性差异。