全 文 ：安徽农业大学学报 , 1999, 26 ( 4): 394- 397
Journal of Anhui Ag ricultural Univ e rsity
覆盖乌桕叶和林下间种对钉螺蛋白质
和酯酶同工酶影响的研究
项　艳 1　范　军 1　张家胜 2
( 1. 安徽农业大学 , 合肥 230036; 2. 金寨县林业局 )
摘　要　研究在覆盖乌桕叶和林下间种等胁迫条件下 , 钉螺体内蛋白质组分和酯酶同
工酶的变化。结果表明 , 林下间种区的钉螺体内可溶性蛋白质在 SDS— PAGE上出现一条新
的组分 , 其分子量约为 56KD, 而覆盖乌桕叶的钉螺体内蛋白质则无明显的变化。两种胁迫
条件下钉螺酯酶同工酶比对照材料都多出一条有同样迁移率的酯酶同工酶。 据此推测林下
间种的胁迫作用要大于覆盖乌桕叶。
关键词　钉螺　胁迫　蛋白质　酯酶同工酶　
分类号　 S728. 1; R184. 38
长江中下游的 “三滩” (江滩、 湖滩、 洲滩 ) , 原生植被主要是芦和荻 , 这种以芦草
为主体的滩地生态系统是血吸虫中间寄主—钉螺孳生地。自实施兴林灭螺项目以来 , 在
滩地通过适当的工程技术措施 , 栽植耐水湿树种并间种农作物 , 有效地改变钉螺的孳生
环境 ,钉螺密度大为降低 [ 1]。在此条件下钉螺的生理生化方面发生某些改变。如: 乌桕生
态系统钉螺的糖原含量、 总蛋白含量显著下降 , GO T、 GPT比活增高 [7 ] ; 林下间种的钉
螺体内几种酶活性也发生改变 [ 8]。但在胁迫条件下钉螺体内的蛋白质组分和酯酶同工酶
的变化 , 国内外尚未见报道。为此 , 通过对林下间种和覆盖乌桕叶等胁迫条件下 , 钉螺
体内蛋白质组分和酯酶同工酶变化的研究 , 探讨不同胁迫条件其性质的变化 , 以期了解
逆境胁迫钉螺的分子机理 , 为从分子水平上研究兴林灭螺机制打下基础。
1　材料与方法
1. 1　材料　钉螺 (Oncomelania hu pensis )采自安徽安庆市红星乡江滩 , 为野外钉螺成
螺。
丙烯酰胺 ( Acr )、 甲叉双丙烯酰胺 ( Bis )、 过硫酸胺 ( Ap )、 四甲基乙二胺
( TEMEP)均为瑞典 Phamacia公司产品。标准蛋白为上海 Promega公司产品 ,考马斯亮
兰 R- 250为 Serv a公司分装 , 其余试剂均为优级纯或分析纯。
1. 2　方法
国家 “九五” 攻关项目资助。
项艳 , 女 , 1965年生 , 讲师。 收稿日期: 1999-04-08
1. 2. 1　钉螺处理　 1998年 11月中旬在安庆市红星林场的沿江滩地和其毗邻的垦殖林
地 (已连续 10年栽植杨树、 乌桕 , 并在林下间种小麦、 油菜等农作物 ) 内设覆盖乌桕叶
和林下间种两个样框 ,每个样框布入活螺 100只 ,林下间种区的样框把钉螺放入框后 ,在
表层洒 1 cm厚的土层。覆盖乌桕叶的样框即把钉螺放入样框后在表层覆盖 1 cm厚的乌
桕叶。芦苇地钉螺随机取样 , 样框采用自制木框结构 , 尼龙沙网箱封闭钉螺 ( 66 cm× 33
cm× 37 cm )。
1. 2. 2　样品处理　所有操作均在 4℃下进行。钉螺每组 6只 , 去螺壳 , 将软体分别加入
1 m l Tris- HCl缓冲液 , pH8. 0, 内含 10 mmol /L巯基乙醇和 10 mmol /L EDT A- Na2 ,
冰浴研磨 , 每个处理制备 3个样 , 然后将匀浆置冷冻离心机 ( 5℃ , 1 200 rpm)上离心 15
min, 弃沉淀 , 上清液 4℃贮藏备用。
1. 2. 3　蛋白质 SDS— PAGE[ 3]　参见 Laemmli缓冲系统 [2 ]。采用垂直平板电泳槽 , 分离
胶浓度 12. 5% ,浓缩胶浓度 2. 5% ,电极缓冲液为 Tris- Gly,上样量为 100μl,恒压 250
V , 电泳 4 h, 待指示剂距前沿 1 cm处电泳完毕 , 将凝胶板置于固定液中固定 2 h, 然后
用考马斯亮兰染色 , 最后用日本岛津 Cs- 930双波长、 双光束薄层层析扫描仪扫描。
1. 2. 4　酯酶同工酶分析　采用直立板 PAGE方法 [4 ] , 4℃下电泳 ,浓缩胶浓度 2. 5% ,分
离胶浓度 7. 5% , 电极缓冲液为 Tris- Gly系统 ( p H8. 3)。点样量 50μl。电泳开始时电
压为 110 V , 样品进入分离胶后升至 260 V, 电泳结束后 , 以α-萘酯、 β-萘染色 , 扫描方
法同上。
2　结果
2. 1　不同生境钉螺的成活率　通过敲击法鉴定钉螺的死活 ,测得林下间种钉螺的成活率
为 23. 4% , 覆盖乌桕叶为 33. 9% ,而草滩则高达 91. 2% ,可见林下间种和覆盖乌桕叶的
钉螺成活率明显低于草滩 , 说明不同胁迫处理能起到抑制钉螺生存的作用。
图 1　草滩钉螺蛋白质扫描图谱曲线
Figur e 1　 Pro tein composition electropho ro sis
scanning pa ttern o f O . hu pensis from
riv er beach
图 2　覆盖乌桕叶钉螺蛋白质扫描图谱曲线
Figure 2　 Protein com posi ti on electropho rosi s scan ning
pat tern of O. hup ensis under covering wi th
Chin ese Tallow Tree leaves
2. 2　蛋白质 SDS- PAGE扫描图谱　胁迫条件下钉螺蛋白质组分发生一些组分浓度改
变 , 有的则出现了新的组分。如图 1、 2、 3比较第 7、 8波峰间浓度有明显差异 , 钉螺体
内的某些蛋白质因林下间种、 覆盖乌桕叶处理后浓度降低。从图 1、 图 3的第 8、 9波峰
39526卷 4期 项　艳等　覆盖乌桕叶和林下间种对钉螺蛋白质和酯酶同工酶影响的研究 　
间的差异可见 , 林下间种区的钉螺较草滩的新增一条蛋白组分 , 其分子量约为 56KD。
图 3　林下间种区钉螺蛋白质扫描图谱曲线
Figur e 3　 Pro tein conpo sitio n electropho ro sis
scanning pa ttern o fO. hupensis unde r
ag ro-fo rest ry sy stems
图 4　标准分子量蛋白质扫描曲线
Figure 4　 Pro tein o f standa rd mo lecula r weight
elec tropho ro sis scanning patte rn
2. 3　酯酶同工酶扫描图谱　不同胁迫条件下钉螺酯酶同工酶的活力和条带数有变化 (见
图 5、 6、 7)。 覆盖乌桕叶和林下间种都新增一条酶带 8, 同时其共有酶带浓度也不尽相
同 ,说明胁迫对钉螺酯酶同工酶产生一定的影响 , ES T8的有无可作为判断生活环境的一
项指标。
图 5　草滩钉螺酯酶同工酶扫描
曲线
Figur e 5　 Estera se iso zyme elec-
tropho r osis scanning
pa ttern o f O . hupensis
from riv er beach
图 6　覆盖乌桕叶钉螺酯酶同工
酶扫描曲线
Figure 6　 Ester ase iso zyme elec-
tr opho rosis scanning pattern o f
O . hupensis under covering with
Chinese Tallow Tree leaves
图 7　林下间种区钉螺酯酶同工
酶扫描曲线
Figure 7　 Este rase iso zyme elec-
tropho ro sis scanning patte rn of
O . hupensis unde r ag ro-fo restr y
sy stems
3　讨论
钉螺是适应性很广的一种生物 , 钉螺的酯酶同工酶有丰富的多态性 (多达 8条 )。酯
酶同工酶是基因表达的产物 , 在两种胁迫条件下 , 钉螺体内酯酶同工酶的活性和种类发
生变化 ,都多出一条有同样迁移率的酯酶同工酶带 ( EST8) ,这可能是钉螺对逆境的一种
396 安 徽 农 业 大 学 学 报 1999年
适应反应。据报道 Hammouda等从埃及草本植物金盏花属中提取具有灭螺作用的物质作
用于 pce6301品系的钉螺 , 发现细胞内蛋白质合成的速率随提取物浓度的增加不断降
低 [5 ]。Nick A等从植物中提取灭螺作用的物质处理 Biomphala ria alexandriana和 Bulinus
t runcatus两种钉螺 ,其体内蛋白质的含量降低 ,并且转氨酶的活力也受到明显的减弱 [6 ]。
本次实验经胁迫处理的钉螺体内蛋白质 SDS- PAGE图谱发生明显变化 , 这包括某些蛋
白质组分浓度的降低 (图 2、 3第 7～ 8波峰间 )。还有林下间种区钉螺体内的蛋白质出现
一条分子量约为 56 KD的新组分 , 而覆盖乌桕叶则没有 , 结合酯酶同工酶的变化 , 并根
据兴林灭螺的实际效果 , 推测林下间种对钉螺的胁迫效应要大于覆盖乌桕叶。
虽然我们对钉螺的两种胁迫反应的蛋白组分和酯酶同工酶的变化有一定的认识 , 但
由于实验中样品处理复杂 , 取样困难 , 实验的范围和深度还不够 , 钉螺在逆境胁迫下保
护酶系统 56 KD蛋白质组分的来源、 结构和功能有待进一步研究。
参　考　文　献
1　彭镇华等 . 滩地钉螺分布动态与生态因子的关系研究 . 见: 全国血吸虫病论文集 . 北京: 人民卫生
出版社 , 1993
2　 Laemmli V K. Cleavage o f structural pro teins during a ssembly o f the head of bacterio- phage T4.
Na ture, 1990, 227: 680～ 685
3　陈曾燮 , 刘兢 , 罗丹等 . 生物化学手册 . 合肥: 中国科技大学出版社 , 1992, 26～ 31
4　胡能书 . 同工酶技术及应用 . 长沙: 湖南科技出版社 , 1985, 96～ 106
5　 Hammonda Bo rbely G. Altera tion in pro tein synth esis in the cyanobacterium Synechococcus sp. stain
pce 6301 in response to ca lendula mic rantha ex tra ct with mo lluslicidal activ ity. Eco toxical Env iron
Sa f, 1995, 31 ( 3): 201～ 204
6　 Nick A, Rali T , Sticher O. Bio lo gical scr eening o f traditional medicina l plants fr om papua. New
Guinea J Ethnopha rmacol, 1995, 49 ( 3): 147～ 156
7　彭旦明等 . 枫杨、乌桕对钉螺毒性的研究 . 见: 兴林灭螺论文集 . 北京: 中国林业出版社 , 1995, 84
～ 89
8　彭卫平等 . 江滩与兴林垦种区钉螺体内几种酶活性的比较 . 应用生态学报 , 1995, 6 ( 2): 182～ 185
Change of Pro tein Composition and Esterase Iso zymes
inOncomelania hupensis under Ag ro-Fo res try Sys tem
and Covering with Chinese Tallow Tree Leaves
Xiang Yan
1　 Fan Jun1　 Zhang Jiasheng2
( 1. Anhui Ag ricultural Univ ersity , Hefei 230036; 2. Fo restr y Bureau of Jing zhai City )
Abstract　 The change of protein composi tion and esterase isozymes inOncomelania
hupensis under ag ro-fo rest ry systems and covering w ith Chinese tallow tree leaves w ere
studied in this paper. The result show ed tha t theO. hu pensis under ag ro-fo rest ry systems
had a change in thei r pro tein composi tion, wi th a new pro tein ( about 56 KD) belt on
SDS-PAGE, w hile the O. hupensis under covering wi th Chinese Tallow Tree leaves
show ed no such change. How ever, these tw o kinds o fO.hupensis produced an identical
new esterase iso zyme. It can be inferred tha t the ag ro-forestry may have a g reater st ress
ef fect onO. hupensis than the covering treatment .
Key words　 Oncomelania hupensis　 St ress　 Pro tein composi tion　 Esterase isozyme
39726卷 4期 项　艳等　覆盖乌桕叶和林下间种对钉螺蛋白质和酯酶同工酶影响的研究