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0. 引言
海藻糖广泛存在于各种生物体内，包括细菌、酵母、真菌、昆虫等其它无脊椎动物及许多植物中[1-4]，为昆虫血淋巴中的主要糖类（大约占80%～90%）和能量物质[5]，又称为“血糖”[3,5-8]。海藻糖不仅可以作为昆虫能量物质和结构组分存在，而且在高温、干旱、冷冻、辐射等不良环境下，对生物大分子有较好的保护作用，在保护机体免受环境胁迫及细胞能量储存等过程中有着重要作用[7,9-13]。海藻糖的生物合成途径在不同的生物体内并不完全相同，目前发现至少有5种不同的海藻糖合成途径，分别为TPS（trehalose-6-phosphate synthase）/TPP（trehalose-6-phosphate phosphatase）途径、TS途径、TreY/TreZ途径、TreP途径和TreT途径[20,29]。昆虫中海藻糖的合成是由Candy和Kilby首次在沙漠蝗（Schistocerca gregaria）中发现的，随后在其他多种昆虫中得到了证实，其只在脂肪体中合成[5,21-23]。到目前为止，近40种昆虫的海藻糖合成酶基因TPS被克隆和报道[16-20]。研究结果表明昆虫的海藻糖合成酶基因的编码产物近830个氨基酸。
海藻糖合成酶主要的功能是在脂肪体中合成海藻糖，为昆虫提供能量等。同时昆虫也拥有降解海藻糖的一类酶，即海藻糖酶（Trehalase，简称Treh），它不仅能够降解海藻糖，为昆虫的生长发育提供能量，而且作为昆虫几丁质合成通路的第一个酶，在几丁质合成途径（附图1）中具有非常重要的功能[21]。由于海藻糖对昆虫变态发育具有重要的调控作用，其已经成为一种害虫的控制靶标[22]。TPS和Treh同为海藻糖代谢途径的两类关键酶，并且TPS不存在于哺乳动物中，其作为害虫控制靶标基因相对更加安全。近年来人们对生物防治的重视程度越来越高，但是关于TPS基因究竟如何调控昆虫几丁质合成或者通过其它途径控制昆虫的生长发育等方面的研究还较为欠缺。
1.材料与方法
1.1 试验材料
1.1.1 供试昆虫
实验所用赤拟谷盗源于2010年陕西师范大学魏朝明博士馈赠，本实验室已经饲养和繁殖3年。具体饲养方法为在32℃，湿度为65±5％的黑暗条件下，将赤拟谷盗放入高10cm×底面直径6cm的纸杯中，杯中投入适量的新鲜麦麸和赤拟谷盗成虫。每天更换一次麦麸，并将换下的麦麸置于另一新的饲养盒中饲养，以保证饲养的赤拟谷盗为同一龄期。
1.1.2 主要试剂
胶回收试剂盒及质粒小量抽提试剂盒购自OMEGA公司；Trizol 试剂盒购自美国 Invitrogen公司；氯仿、无水乙醇、异丙醇等常规试剂购自杭州米克化工；cDNA一链反转录试剂盒购自日本Takara公司；rTaq DNA聚合酶、dNTP、PCR buffer、Ex Buffer、Ex raq、oligod(T)18、DNA Marker DL2000、pMD18-T Vector均购自日本Takara公司；HiFi raqDNA 聚合酶购自北京全式金生物技术有限公司；引物由上海Invitrogen公司合成；荧光定量染料为Bio-Rad；琼脂糖购自西班牙Elisa公司。