松墨天牛HSP20-5在其抵御高温胁迫中的功能研究
1 研究背景及意义
松墨天牛（Monochamus alternatus）是危害我国松林的重要蛀干害虫，更是毁灭性森林病害——松材线虫病（pine wilt disease，PWD）的主要媒介昆虫[1]。在松材线虫的扩散和侵染的过程中，松墨天牛携带、传播和协助病原侵入寄主。了解并防治松墨天牛能有效控制松材线虫病[2]。
温度对昆虫的生长发育、种群繁衍及种群的分布扩散起关键作用，而极端高温能够影响昆虫的体温调节、取食及扩散等行为改变其发育、繁殖等核心生命参数，昆虫对极端高温的反应具有物种特异性，不同种类昆虫对气候变化的相应不同。近些年来，我国极端高温事件频发。松墨天牛主要分布在我国的福建、江西、广东、重庆、安徽、江苏等亚热带地区，这些地区夏季最高温度可达到40℃，并能持续几个小时甚至更久，这说明松墨天牛具有极强的高温耐受性，能够适应不断变化的生存环境。
热激蛋白在生物机体中广泛存在，在生物体机遭遇如高温、低温、缺氧、高盐、紫外线等其他胁迫和应急刺激时，热激蛋白被大量诱导，与未折叠或错误折叠的蛋白质结合，进而维护细胞内蛋白质稳态，使机体渡过不良环境。根据分子量的大小，热激蛋白被划分为HSP100，HSP90，HSP70，HSP60 和sHSP 5个家族[3]，其中小热激蛋白（small heat shock proteins，sHSPs）分子量在12-43kD之间[4]，而sHSPs通过与变性蛋白和蛋白质结合，具有ATP非依赖性分子伴侣的作用[5]，作为细胞防御的第一条防线，保护了细胞免受不可逆蛋白质聚集造成的损伤。
小热激蛋白在松墨天牛抵御高温胁迫中的功能研究甚少，本研究对松墨天牛的一条HSP20基因HSP20-5进行基因克隆及生信分析，并从转录水平及蛋白水平探究其在高温胁迫下的表达特性，通过原核表达的方式获得有活性的高浓度HSP20-5蛋白，以进行体外分子伴侣活性测试，能够为深入探究松墨天牛应对高温胁迫的分子机制提供理论依据。
2 国内外研究现状及问题分析
2.1 松墨天牛的研究概况
2.1.1 松墨天牛的分布地区及生活史
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