摘要: 【目的】黄肢散白蚁Reticulitermes flaviceps是我国代表性的食木白蚁之一,具有高效的纤维素酶系统。本研究旨在克隆黄肢散白蚁中纤维素酶基因并进行其特性分析,为白蚁纤维素酶资源的开发提供理论基础。【方法】采用反转录PCR(RT-PCR)、简并PCR以及c DNA末端快速扩增实验(RACE)法克隆黄肢散白蚁β-糖苷酶基因序列并进行生物信息学分析;利用大肠杆菌Escherichia coli原核表达该基因,表达出的蛋白质经纯化后进行纤维素酶活力测定。【结果】从黄肢散白蚁中克隆到一个β-糖苷酶基因GZRfbg1(Gen Bank登录号:KU886065)的全长c DNA序列,全长1 691bp,开放阅读框1 488 bp,编码448个氨基酸残基,预测分子量为56.45 k D,具有典型的糖基水解酶家族1(GHF1)的蛋白功能结构域。氨基酸序列多重比对显示,GZRfB G1与北美散白蚁Reticulitermes flavipes的唾液腺β-glucosidase氨基酸序列一致性为95%。GZRfB G1在大肠杆菌Rosetta 2(DE3)中进行体外表达,经纯化的GZRfB G1纤维素酶活力测定结果显示,其对水杨苷、羧甲基纤维素钠(CMC)以及纤维二糖的水解活性依次上升,能够在CMC-琼脂平板中产生清晰的水解圈。【结论】结果表明,来自黄肢散白蚁与北美散白蚁两个近缘白蚁的唾液腺β-糖苷酶在氨基酸序列及其水解特征方面亦具有高度保守性。该β-糖苷酶基因的研究丰富了白蚁纤维素酶开发及系统发生研究的理论基础。

摘要: 设计了 5个实验以研究台湾乳白蚁 (Coptotermesformosanus)和黄肢散白蚁 (Reticulitermesflavipes)的种间斗争关系。所试白蚁采自阿拉巴马州。实验 1将两组白蚁的兵蚁和工蚁以自然比例混合 (台湾乳白蚁工蚁∶兵蚁 =2 0∶5 ,黄肢散白蚁工蚁∶兵蚁 =2 4∶1) ;实验 2观察了双方同数量 (各 2 5头 )工蚁的种间斗争能力 ;实验 3观察两者同数量 (各 5头 )兵蚁的种间斗争关系 ;实验 4、 5分别研究双方工蚁与兵蚁的斗争关系。因两种工蚁形态相似 ,所以在实验前用 0 1%NileblueA染过的滤纸饲喂一方白蚁 2 4h使虫体着色以便观察。所有实验在 2 2℃ ,6 5 %RH荧光灯下进行。每个实验将两方白蚁同时放入一培养皿中 ,观察至一方 10 0 %受伤 ,然后把培养皿移到培养箱内 ,2 4小时后统计死亡率。结果表明 ,实验一开始 ,双方的工蚁和兵蚁都立即进入残酷的厮杀斗争 ,台湾乳白蚁兵蚁和工蚁的斗争能力都明显强于黄肢散白蚁 ;兵蚁的斗争行为不受工蚁的影响 ,工蚁的斗争能力也不受兵蚁的制约。实验中台湾乳白蚁的工蚁与黄肢散白蚁的兵蚁攻击能力相当 ,但黄肢散白蚁的工蚁却远弱于台湾乳白蚁的兵蚁。上述结果说明 ,自然界中不可能出现此两种白蚁群体的偶然性融合 ;外来的台湾乳白蚁很可能在其群体建立的地区占据优势 .