何 璐，虞 泓，袁理春，劉海剛，鮑忠祥，代建菊

(1.云南大學生命科學學院，云南 昆明650091;2.云南省農(nóng)業(yè)科學院熱區(qū)生態(tài)農(nóng)業(yè)研究所，云南 元謀651300)

分子生態(tài)學主要利用分子生物學的方法研究自然、人工種群與其環(huán)境的關(guān)系以及轉(zhuǎn)基因生物所帶來的一系列潛在的生態(tài)學問題。分子生態(tài)學是在蛋白質(zhì)、核酸等水平上研究和解釋有關(guān)生態(tài)學和環(huán)境問題的學科［1］。生物的生態(tài)適應(yīng)研究錯綜復雜，涉及多方因素的問題，許多學者從不同層次，包括個體、物種、種群、群落以及生態(tài)系統(tǒng)加以研究，發(fā)現(xiàn)不同的生態(tài)因子之間具有協(xié)同作用、耦合效應(yīng)以及交互機制。因此，從單一的生態(tài)限制因子入手，針對與之有關(guān)的具體生態(tài)現(xiàn)象，探索生物大分子與環(huán)境變化間的關(guān)系和響應(yīng)機制是揭示生態(tài)適應(yīng)問題的一條現(xiàn)實途徑［2］。

溫度是一種基本的生態(tài)因子，任何生物體都有其生長溫度范圍和最適生長溫度。溫度脅迫是種群適應(yīng)性反應(yīng)的進化動力之一，長期劇烈的溫度變化很容易引起物種分化甚至新物種的形成。近年來，從低等生物細菌到高等動植物，越來越多的研究從不同方面探討生物對環(huán)境溫度適應(yīng)的機理。種群和個體對溫度脅迫的反應(yīng)，或選擇更適宜棲境，或改變自身的行為狀態(tài)，如進入休眠或滯育，同時從生理上對溫度脅迫選擇采取積極響應(yīng)。本文從分子生態(tài)學的角度，揭示了生物溫度適應(yīng)的生態(tài)學過程。一方面，溫度引起生物體變化，生物體不同層次發(fā)生反應(yīng);另一方面，生物響應(yīng)溫度的變化，發(fā)生溫度補償適應(yīng)，以相關(guān)分子或蛋白為基礎(chǔ)，發(fā)生一系列生理生化過程，最終實現(xiàn)生物對溫度的生態(tài)適應(yīng)。生物溫度適應(yīng)問題的研究，一方面有利于在理論上闡明生物進化、自然選擇等原理，另一方面在實踐上對物種的遺傳改良和定向培育也具有指導作用。

1 生物適應(yīng)溫度的層次

生物的溫度適應(yīng)性在細胞水平、酶分子、蛋白及基因水平均有體現(xiàn)。低溫適應(yīng)從保護細胞膜完整性開始，到產(chǎn)生蛋白形成低溫保護，再到形成信號蛋白維持正確的信號通路，發(fā)生相應(yīng)的分子過程，提高生物體能量，維持新陳代謝的平衡，適應(yīng)環(huán)境溫度變化，從多層次、多水平上實現(xiàn)溫度適應(yīng)。

在總結(jié)多年生草本植物適應(yīng)低溫及霜凍的分子機制時，Sandve et al［3］提出了多年生草本植物適應(yīng)低溫總體可分為3 個層次:首先，低溫結(jié)合高光強引起脅迫和生理反應(yīng)，水分子結(jié)合形成冰晶，質(zhì)外體內(nèi)組織液結(jié)冰對細胞膜產(chǎn)生直接的生理壓和滲透壓，引發(fā)葉綠體的光抑制;其次，低溫脅迫反應(yīng)產(chǎn)生一系列的基因及蛋白的變化，進行轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)、信號(如轉(zhuǎn)錄因子CBFs 等)轉(zhuǎn)導、能量代謝以及光合機制調(diào)控，并產(chǎn)生一些蛋白或酶，如重結(jié)晶阻斷蛋白(ice re-crystallization inhibition proteins，IRIPs)和果聚糖，直接或間接保持了細胞膜的完整性;最終，已知或假設(shè)的相關(guān)生理過程發(fā)生，避免了冷害和結(jié)冰對細胞的破壞，使植物存活下來度過冬季。進一步研究表明［4］，低溫細菌與古菌形成了多層次的低溫適應(yīng)機制。它們通過細胞膜脂類的組成來調(diào)節(jié)膜的流動性，維持正常的細胞生理功能;利用相容性溶質(zhì)、抗凍蛋白、冰核蛋白及抗冰核形成蛋白等實現(xiàn)低溫保護作用;產(chǎn)生冷激蛋白、冷適應(yīng)蛋白和DEAD-box RNA 解旋酶保持低溫下RNA 的正確折疊、蛋白質(zhì)翻譯等重要的生命活動;另外還產(chǎn)生低溫酶，提高能量產(chǎn)生和儲存效率等以適應(yīng)低溫環(huán)境。低溫蛋白酶與中溫和高溫蛋白酶相比，其構(gòu)象具有更高的柔性，能在低溫下保持高催化效率。

2 生物對溫度變化的響應(yīng)過程

對溫度的適應(yīng)是有機體的整體行為，涉及不同層次特異蛋白質(zhì)的連續(xù)表達，不同蛋白的表達過程之間可能存在級聯(lián)關(guān)系。先期表達的小蛋白分子被證明有轉(zhuǎn)錄因子的作用［5］，從冷適應(yīng)菠菜中所克隆的特異性因子可以影響基因的開放或關(guān)閉［3］。一些重要的生化過程反映了生物對溫度的響應(yīng)，其中DNA 甲基化、生物節(jié)律(生物鐘)與生物對溫度響應(yīng)有關(guān)［6，7］。研究發(fā)現(xiàn)高溫能引起菘藍基因組甲基化模式的改變［8，9］。Steward et al［6］發(fā)現(xiàn)低溫脅迫使玉米幼苗基因組甲基化水平降低。在熱脅迫下，耐熱基因型油菜發(fā)生去甲基化的比例高于不耐熱基因型，表明DNA 去甲基化可能與植物對熱脅迫的適應(yīng)有關(guān)［10，11］。冷脅迫下，DNA 甲基化的變化具有組織特異性和位點特異性［12-15］。Sidote et al［16］的研究證明了溫度對生物鐘的影響。Bartok et al［7］研究表明，溫度影響分子鐘是通過基因片段的選擇性拼接來實現(xiàn)，即高低溫分別造成脈胞菌和黑腹果蠅基因片段發(fā)生不同剪接，引起生物鐘相關(guān)基因PER、FRQ 的變化，最終實現(xiàn)分子鐘的調(diào)控。目前有2 種溫度誘導預測機制［17-19］:(1)溫度直接作用于核心鐘及其組成成分(如CRY、PER 和TIM 之間的相互作用)，影響它們積聚和降解的速度;(2)像光照誘導機制一樣，存在一個含有類似熱敏元件的輸入通路及信號轉(zhuǎn)換通路，與生物鐘緊密接觸。

3 生物適應(yīng)溫度的分子基礎(chǔ)

早期研究中，在高溫細菌中發(fā)現(xiàn)了耐熱蛋白質(zhì)，并闡釋其生物學功能［20］。在魚類中研究了抗凍蛋白基因的特性［21］，在植物中研究植物酶系統(tǒng)的多型性和對異常溫度的抗性等問題，是研究生物適應(yīng)溫度的分子基礎(chǔ)的開端。溫度改變對于從細菌到哺乳動物的所有生物來講是最常見的應(yīng)激。應(yīng)激性和適應(yīng)性由遺傳物質(zhì)所決定，應(yīng)激性的長期效應(yīng)即為適應(yīng)性。生物在適宜溫度范圍以外的適應(yīng)表現(xiàn)分為熱激反應(yīng)和冷激反應(yīng)，是研究溫度適應(yīng)的模式系統(tǒng)［22］。高溫時熱激反應(yīng)主要涉及細胞中蛋白質(zhì)的變性，使之在合成時不能正確折疊。為了克服這一問題，生物通過熱誘導產(chǎn)生熱激蛋白作為分子伴侶，協(xié)助蛋白質(zhì)折疊，這些熱激蛋白對于生物體適應(yīng)高溫至關(guān)重要。和熱激相比，低溫時的主要問題是低溫使膜的流動性降低，減少了蛋白質(zhì)的合成。為此，生物體通過部分地改變脂肪酸的組成來修復膜的流動性［23，24］。

3.1 熱激反應(yīng)

熱激反應(yīng)是外界溫度升高時生物體對高溫刺激的一種反應(yīng)，主要表現(xiàn)為合成一些微量的進化上保守的蛋白及眾多生理生化指標的改變。熱激反應(yīng)是一種快速反應(yīng)，外界環(huán)境溫度的升高會導致生物體基因表達的改變，高溫抑制大部分蛋白質(zhì)和mRNA 的合成，而生物體則表達一系列熱激蛋白(heat shock protein，HSP)。這種隨著溫度的升高而快速表達的一類蛋白質(zhì)被定義為HSP，最早在果蠅中發(fā)現(xiàn)［25］。大量研究表明，誘導型HSP 的累積決定著真核生物細胞的耐熱性。熱激條件下，HSP 可保護機體蛋白質(zhì)免遭損傷，或修復已受損傷的蛋白質(zhì)，從而對生物體起到保護作用。Waters et al［26］指出HSP 的表達是細胞受高溫脅迫后在分子水平上最主要的響應(yīng)之一。Mosser et al［27］在魚類上發(fā)現(xiàn)HSP 的表達或降解與熱適應(yīng)性的出現(xiàn)或消失有密切的時空關(guān)系，昆蟲、植物及哺乳動物等物種中均有類似現(xiàn)象［28］。

HSPs 根據(jù)其分子質(zhì)量可分為:HSP100 家族(約100 -110 ku);HSP90 家族(約83 -100 ku)、HSP70家族(約66 -78 ku)、HSP60 及小HSP 家族((約15 -30 ku)以及泛素(約7 -8 ku)等，其中最主要的為HSP90 和HSP70 家族。HSPs 主要存在于細胞質(zhì)、線粒體及內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中。當熱應(yīng)激發(fā)生時，HSPs 被誘導表達，它們通過識別新生肽鏈、蛋白質(zhì)的解折疊區(qū)域、暴露的氨基酸疏水鏈，維持、轉(zhuǎn)運、重折疊應(yīng)激變性蛋白并防止與其他胞內(nèi)蛋白不可逆聚集，在細胞應(yīng)激恢復和防止后繼應(yīng)激損害的細胞保護中發(fā)揮了重要作用［29，30］。動物有機體對熱的脅迫抗性與HSP 表達量普遍成正相關(guān)。溫和熱處理能提高南美斑潛蠅(Liriomyza huidobrensis)的耐熱性，顯著增加HSP70 和HSP20 在mRNA 上的表達水平［31，32］。HSP 是刺參(Apostichopus japonicus)產(chǎn)生誘導耐熱性的重要調(diào)控因子。高溫馴化的刺參在熱應(yīng)激后，HSP70 大量表達，其熱耐受能力的變化與體內(nèi)HSP70 表達量的變化趨勢一致［33，34］。HSPs 不僅與熱激有關(guān)，在其他脅迫環(huán)境下也能被誘導?？寺“邼撓?Liriomyza sativae)3 種小分子HSP(HSP19.5、HSP20.8 和HSP21.7)和2 種HSP60 進行定量分析表明，3 種小分子均能被低溫誘導表達，而且對低溫更敏感，不同HSP 基因的相對表達量在不同生長發(fā)育階段差異顯著［35，36］。

HSPs 基因在熱脅迫條件下的表達是受一類專門的轉(zhuǎn)錄因子——熱激轉(zhuǎn)錄因子(heat stress transcription factors，Hsfs)調(diào)控。它們在HSP 基因轉(zhuǎn)錄時可與其啟動子區(qū)熱激元件(heat shock element，HSE)這一保守基序特異性結(jié)合，從而調(diào)控熱激蛋白基因的開啟與關(guān)閉，完成其相應(yīng)的生物學功能［37］。熱激基因的表達調(diào)節(jié)主要是在轉(zhuǎn)錄水平上進行的，而熱激基因的轉(zhuǎn)錄需要Hsfs 來介導。HSE 是熱激基因5＇端的一小段特異DNA 序列，是HSPs 有別于其他蛋白的特有上游啟動子順式元件。HSE 中的某些核心序列決定了基因轉(zhuǎn)錄的誘導，是Hsfs 特異性結(jié)合的區(qū)域，Hsfs 與HSE 的結(jié)合是HSP 轉(zhuǎn)錄激活所必需的。調(diào)控過程中轉(zhuǎn)錄因子Hsfs 是關(guān)鍵因素，在脅迫反應(yīng)中它們不斷合成并將信號傳遞和放大，調(diào)控下游基因的表達，引起抗逆反應(yīng)。在植物中有20 多種Hsfs。番茄HsfAla 和擬南芥HsfA2 是誘導產(chǎn)生耐熱性的主要轉(zhuǎn)錄因子，由HsfA2 誘導獲得的耐熱性具有物種特異性［38］。研究表明，鈣—鈣調(diào)素信號傳導系統(tǒng)Ca2+-CaM 介導的信號轉(zhuǎn)導途徑參與熱激反應(yīng)的調(diào)控［39，40］。Ca2+-CaM 調(diào)控許多生理過程，可能是熱激信號轉(zhuǎn)導途徑中的主要上游組分，通過調(diào)控Hsfs 活性，提高Hsfs 與DNA 的結(jié)合能力來激活熱激基因的表達。其他信號如胞內(nèi)pH、3＇，5＇環(huán)腺苷酸(cAMP)、1，4，5-三磷酸肌醇(IP3)、蛋白激酶和蛋白磷酸酶等對熱激反應(yīng)也具有相應(yīng)的調(diào)控作用。

HSP 是生物進化中最保守的蛋白家族之一。HSP 廣泛地參與了DNA 修復、細胞分裂、細胞分化、形態(tài)建成、癌變及凋亡等多個重要的生理途徑，被稱為分子伴侶，甚至發(fā)現(xiàn)HSP 的過量表達可以補償變異線蟲和果蠅縮短的壽命［41，42］。HSP 基因的高度保守性和其調(diào)控系統(tǒng)顯示了它們在整個生物進化時期的重要性［43］。目前這一領(lǐng)域的研究已應(yīng)用于探討生物的遺傳、進化和環(huán)境適應(yīng)等宏觀問題。HSP 的主要功能有［44，45］:協(xié)助新生多肽折疊以形成功能構(gòu)象及亞基組裝，協(xié)助細胞器成分的胞內(nèi)定位，恢復水解或解聚變性多肽的無序聚合體，調(diào)節(jié)供能系統(tǒng)等。熱激反應(yīng)的脅迫因子并非只是高溫，其誘導表達與眾多的脅迫因子有關(guān)，HSP 的表達和調(diào)控是生物在環(huán)境脅迫條件下產(chǎn)生應(yīng)激反應(yīng)的物質(zhì)基礎(chǔ)，但HSP 的誘導表達與生物的熱適應(yīng)能力最為密切。

3.2 冷激反應(yīng)

冷激反應(yīng)指環(huán)境溫度在短時間內(nèi)大幅度降低時，生物體出現(xiàn)的內(nèi)環(huán)境及生理行為的變化。同熱激反應(yīng)相比，對冷激反應(yīng)的了解很少。單細胞生物在外界環(huán)境急劇降溫的條件下發(fā)生應(yīng)激反應(yīng)，所產(chǎn)生的一系列蛋白質(zhì)稱為冷誘蛋白(cold inducible proteins，CIPs)。使用蛋白質(zhì)組學方法對乳酸菌中Latococcus lactis、Streptococcus thermophilus 和Lactobacillus plantarum 的冷激反應(yīng)進行研究，Latococcus lactis 和Streptococcus thermophilus 中分別發(fā)現(xiàn)22 和24 個CIPs，表明不同菌種中CIPs 種類和數(shù)量不同。其中包括一些大約7 ku的酸性蛋白質(zhì)叫做冷激蛋白(cold shock proteins，CSPs)，這是一種主要的應(yīng)激蛋白。

細菌能適應(yīng)比其最適生長溫度低得多的低溫環(huán)境。當細胞對迅速下降的生長溫度做出反應(yīng)時，CSP被強烈誘導產(chǎn)生，在細胞適應(yīng)低溫環(huán)境和增強抗凍能力方面發(fā)揮著重要作用。適冷菌和嗜冷菌的冷激反應(yīng)合成大量的CSP，其數(shù)量隨著冷激程度增強而增加。在大腸桿菌Escherchia coli 中發(fā)現(xiàn)了14 種低溫誘導蛋白，其中CSPA、E、C 為主要的冷誘導蛋白，低溫條件下大量表達，作為RNA 分子伴侶參與細胞中的mRNA 結(jié)合，穩(wěn)定mRNA 促進翻譯大腸桿菌［46］。大腸桿菌從37 ℃轉(zhuǎn)移到10 ℃冷激，CSPs 中的CSPA 表達量增加200 倍，其合成占全部蛋白組成的13%，CSPA 家族是研究冷激蛋白的關(guān)鍵。CSPs 被認為是一種RNA 分子伴侶，CSPA、CSPB、CSPC 和CspD 都具有ssRNA 結(jié)合蛋白的功能，具有高度保守的冷激結(jié)構(gòu)域(cold shock domain，CSD)。此區(qū)域與RNA 序列中一個含有ATTGG 的順式作用元件(Y-box 模體)有很強的親和力，使得CSPs 易與mRNA 結(jié)合［47，48］。

多細胞真核生物在冷應(yīng)激時基因表達的改變主要是產(chǎn)生特定蛋白質(zhì)使機體適應(yīng)寒冷和低溫，包括溫度滯后蛋白、抗凍蛋白和抗凍物質(zhì)等［49，50］?？箖龅鞍?antifreeze protein，AFPs)又被稱為熱滯蛋白(thermal hysteresis protein，THPs)，能夠抑制冰晶生長，降低冰點，產(chǎn)生熱滯活性，保護生物有機體免受結(jié)冰引起的傷害。AFPs 廣泛存在于多種生物體中，如植物、魚類、昆蟲、細菌和真菌，在自然選擇和平行進化作用下，這些蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)多樣性。植物AFPs 包括不含糖基和含糖基兩種，具有熱滯效應(yīng)、冰晶形態(tài)效應(yīng)、重結(jié)晶抑制效應(yīng)3 個基本特征［51-53］。Yatnasaki et al［54］研究認為，各種抗凍蛋白是由不同的祖先獨立進化而來的，但不同類型抗凍蛋白的作用機制卻相同。

寒冷適應(yīng)是生物機體的一種整體適應(yīng)性變化，涉及到機體多系統(tǒng)、多層次的協(xié)調(diào)效應(yīng)。生物膜在低溫下的穩(wěn)定機制是研究得比較清楚的重要寒冷適應(yīng)機制之一。生物在低溫脅迫下，通常會提高細胞內(nèi)各類生物膜中不飽和脂肪酸的含量或提高支鏈脂肪酸的比例來增強膜的流動性，從而保證膜的物質(zhì)運輸、能量轉(zhuǎn)換、信息代謝和代謝調(diào)節(jié)等生理過程的正常進行。但許多生物學過程和生物系統(tǒng)，如神經(jīng)系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)以及細胞間、細胞內(nèi)調(diào)節(jié)和信號轉(zhuǎn)導，都有可能參與寒冷適應(yīng)的調(diào)節(jié)，并且冷激反應(yīng)也受到相應(yīng)基因的調(diào)控，相關(guān)基因的變化和反應(yīng)過程與機制十分復雜，有待于進一步的研究。

4 展望

溫度是影響生物生存適應(yīng)的重要環(huán)境因子，生物適應(yīng)溫度變化是一個逐級發(fā)生的、具有耦聯(lián)機制的復雜過程。不同的基因、分子、蛋白等參與了該過程，最終出現(xiàn)適應(yīng)或不適應(yīng)的結(jié)果。將分子生態(tài)學技術(shù)和手段如DNA 技術(shù)和蛋白質(zhì)分析技術(shù)應(yīng)用于溫度適應(yīng)研究，能從更深層次即分子水平揭示溫度適應(yīng)的過程，是揭示生物與環(huán)境因子生態(tài)關(guān)系的重要手段和方法。

研究生物適應(yīng)溫度的分子生態(tài)機制，有利于在基因水平闡明溫度對生物體的影響和基因、酶、蛋白等對溫度變化的響應(yīng)。在一些過程中，引起級聯(lián)反應(yīng)、信號轉(zhuǎn)導等關(guān)鍵因子如熱激蛋白等成為了研究的熱點。通過對信號分子及通路的相關(guān)操作，將有望改造生物適應(yīng)更寬溫度變幅，提高生物的環(huán)境適應(yīng)性。在生物體的溫度應(yīng)激過程中，一些與適應(yīng)相關(guān)的基因或蛋白作為靶標開展研究，有利于醫(yī)藥開發(fā)、生物防治等應(yīng)用研究的進行［55］。

在生物進化過程中，生物不斷適應(yīng)新的環(huán)境、新的溫度范圍，形成現(xiàn)有生物的豐富多樣和分布格局，物種的消失和新物種的形成與生物的溫度適應(yīng)性密切相關(guān)。長期的溫度適應(yīng)是生物進化的驅(qū)動力之一。通過適應(yīng)溫度基因的克隆及其分子分析可以揭示適應(yīng)的起源，為生物進化理論的研究提供科學依據(jù)，從功能上闡明生態(tài)學過程的分子機理。溫度引起生物的變異反應(yīng)在生物基因組上的證據(jù)是分子生態(tài)學的研究重點之一。生物適應(yīng)溫度的分子生態(tài)機制的研究將為生物進化的路線和物種的分類提供有力的分子生物學佐證，也可為更好地保護生物物種提供方法和手段。

［1］BURKE J F. Essential molecular biology［M］. Oxford:Oxford University Press，1992:308.

［2］祖元剛，顏廷芬，于景華.分子生態(tài)學的形成與發(fā)展［A］.祖元剛，孫梅，康樂.分子生態(tài)學理論、方法和應(yīng)用［M］.北京:高等教育出版社，1999:1 -16.

［3］SANDVE S R，KOSMALA A，RUDI H，et al. Molecular mechanisms underlying frost tolerance in perennial grasses adapted to cold climates［J］. Plant Science，2011，180:69 -77.

［4］辛玉華，周宇光，東秀珠.低溫細菌與古菌的生物多樣性及其冷適應(yīng)機制［J］.生物多樣性，2013，21(4):468 -480.

［5］HUGHES M A，DUNN M A. The molecular biology of plant acclimation to low temperature［J］. Journal of Experimental Botany，1996，47(3):291 -305.

［6］STEWARD N，ITO M，YAMAGUCHI Y，et al. Periodic DNA methylation in maize nucleosomes and demethylation by environmental stress［J］. J Biol Chem，2002，277:37741 -37746.

［7］BARTOK O，KYRIACOU C P，LEVINE J，et al. Adaptation of molecular circadian clockwork to environmental changes:a role for alternative splicing and miRNAs［J］. Proc R Soc B，2013，11:1 -7.

［8］BOYKO A，KOVALCHUK I. Epigenetic control of plant stress response［J］. Environ Mole Mutage，2008，49(1):61.

［9］楊飛，徐延浩.溫度對菘藍基因組DNA 甲基化的影響［J］.中國實驗方劑學雜志，2013，19(6):113 -116.

［10］YANG F，ZHANG L，LI J，et al. Trichostatin A and 5-azacytidine both cause an increase in global histone H4 acetylation and a decrease in global DNA and H3K9 methlation during mitosis in maize［J］. BMC Plant Biol，2010，10(1):178.

［11］高桂珍，應(yīng)菲，陳碧云，等.熱脅迫過程中白菜型油菜種子DNA 的甲基化［J］.作物學報，2011，37(9):1597 -1604.

［12］CHINNUSAMY V，ZHU J K. Epigenetic regulation of stress responses in plants［J］. Curr Opin Plant Biol，2009，12(2):133.

［13］TSUJI H，SAIKA H，TSUTSUMI N，et al. Dynamic and reversible changes in histone H3-Lys4 methylation and H3 acetylation occurring at submergence-inducible genes in rice［J］. Plant Cell Physi，2006，47(7):995.

［14］GRANT-DOWNTON R T，DICKINSON H G. Epigenetic and its implication for plant biology Ⅱ. The‘epigenetic epiphany’:epigenetics，and beyond［J］. Annal Bot，2006，97:11 -27.

［15］LONG L K，LIN X Y，ZHAI J Z，et al. Heritable alteration in DNA methylation pattern occurred specifically at mobile elements in rice plants following hydrostatic pressurization［J］. Biochem Biophys Res Commun，2006，340:369 - 376.

［16］SIDOTE D，MAJERCAK J，PARIKH V，et al. Differential effects of light and heat on the Drosophila circadian clock proteins PER and TI［J］. Mol Cell，1998，18:2004 -2013.

［17］宋艷.家蠶滯育誘導過程中近日節(jié)律基因period 和timless 的表達研究［D］.蘇州:蘇州大學，2009.

［18］MAJERCAK J，CHEN W F，EDERY I. Splicing of the period gene 3＇-terminal intron is regulated by light，circadian clock factors，and phospholipase C［J］. Mol Cell Biol，2004，24(8):3359 -3372.

［19］GLASER F T，STANEWSKY R. Temperature synchronization of the Drosophila circadian clock［J］. Curr Biol，2005，15:1352 -1363.

［20］LINDQUIST S. The heat-shock response［J］. Annual Review of Biochemistry，1986，55:1151 -1191.

［21］MORIMOTO R I. Cells in stress:transcriptional activation of heat shock genes［J］. Science，1993，259:1409 -1409.

［22］張林森.蛋白質(zhì)格點模擬與溫度適應(yīng)性［D］.北京:中國科學院，2004.

［23］錢小紅，賀福初.蛋白質(zhì)組學:理論與方法［M］.北京:科學出版社，2003.

［24］CHATTOPADHYAY M K，JAGANNADHAM M V. Maintenance of membrane fluidity in Antarctic bacteria［J］. Polar biology，2001，24:386 -388.

［25］RITOSSA F M. A new puffing pattern induced by heat shock and SNP in Drosophila［J］. Experientia，1962，18:571 -573.

［26］WATERS E R，LEE G J，VIERLING E. Evolution，structure and function of the small heat shock proteins in plants［J］.Journal of Experimental Botany，1996，47(3):325 -338.

［27］MOSSER D D，VAN OOSTROM J，BOLS N C. Induction and decay of thermotolerance in rainbow trout fibroblasts［J］. J Cell Phisiol，1987，132(1):155 -160.

［28］FEDER M E，HOFMAN G E. Heat-shock proteins，molecular chaperones，and the stress response［J］. Annual Review of Physiology，1999，61:243 -282.

［29］CHINTALAPATI S，KIRAN M D，SHIVJI S. Role of membrane lipid fatty acids in cold adaptation［J］. Cellular and Molecular Biology，2004，50(5):631 -642.

［30］HOFFMANN A A，SORENSEN J G，LOESCHEKE V. Adaptation of Drosophila to temperature extremes:bringing together quantitative and molecular approaches［J］. Journal of Thermal Biology，2003，28:175 -216.

［31］GEHRING W J，WEHENER R. Heat shock protein synthesis and thermotolerance in cataglyphis，an ant from the sahara desert［J］. Proc Natl Acad Sci USA，1995，92(7):2994 -2998.

［32］DAHLGAARD J，LOESCHCKE V，MICHALAK P，et al. Induced thermotolerance and associated expression of the heatshock protein hsp70 in adult Drosophila melanogaster［J］. Funct Ecology，1998，12(5):786 -793.

［33］MENG X L，JI T T，DONG Y W，et al. Thermal resistance in sea cucumbers (Apostichopus japonicus)with differing thermal history:the role of Hsp70［J］. Aquaculture，2009，294:314 -318.

［34］孟憲亮.刺參和潮間帶螺類對溫度和鹽度脅迫的生理響應(yīng)［D］.青島:中國海洋大學，2012.

［35］YOCUM G D，JOPLIN K H，DENLINGER D L. Expression of heat shock proteins in response to high and low temperature extremes in diapausing pharate larva of the gypsy moth，Lymantria dispar［J］. Arch Insect Biochem Physiol，1992，18:239 -249.

［36］KILSTRUPM，JACOBSEN S，HAMMER K，etal. Induction of heat shock proteins DnaK，GroEL，and GroES by salt stress in Lactococcus［J］. Appl Environ Microbiol，1997，63:1826.

［37］AIRAKSINEN S，JOKILEHTO T，RABERGH C M I，et al. Heat and cold inducible regulation of HSP70 expression in zebra fish ZF4 cells［J］. Comparative Biochemistry and Physiology(B Biochem Molec Biol)，2003，136(2):275 -282.

［38］KOTAK S，LARKINDALE J，LEE U，et al. Complexity of the heat stress response in plants［J］. Curr Opin Plant Biol，2007，10:310 -316.

［39］QUEITSCH C，HONG S W，VIERLING E，et al. Heat shock protein 101 plays a crucial role in thermotolerance in Arabidopsis［J］. Plant Cell，2000，12(4):479 -492.

［40］KOSKULL-DOTING P V，SCHAF K D，NOVER L. The diversity of plant heat stress transcription factors［J］. Trends in Plant Science，2007，12(10):452 -457.

［41］WALKER G A，WHITE T M，MCCOLL G，et al. Heat shock protein accumulation is unregulated in a long-lived of Caenorhabditis elegans［J］. Gerontol A Biol Sci Med Sci，2001，56(7):B281 -287.

［42］MORROW G，SAMSON M，MICHAUD S，et al. Overexpression of the small mitochondrial hsp22 extends Drosophila lifespan and increases resistance to oxidative stress［J］. Faseb J，2004，18(3):598 -599.

［43］HOFFMANN A A，SORENSEN J G，LOESCHEKE V. Adaptation of Drosophila to temperature extremes:bringing together quantitative and molecular approaches［J］. Journal of Thermal Biology，2003，28:175 -216.

［44］KREGEL K C. Heat shock proteins:modifying factors in physiological stress responses and acquired thermotolerance［J］.Journal of Applied Physiology，2002，92(5):2177 -2186.

［45］MORIMOTO R I. Dynamic remodeling of transcription complex by molecular chaperones［J］. Cell，2002，110:281 -284.

［46］JIANG W N，HOUY，INOUYE M. CspA，the major cold-shock protein of Escherichia coli，is an RNA chaperone［J］. Biol Chem，1997，272:196 -202.

［47］QUEITSOH C，STANGSLET T A，LINDQUIST S. Hsp90 as a capacitor of phenotypic variation［J］. Nature，2002，417(6):618 -624.

［48］CASTALDO C，SICILIANO R A，MUSCARIELLOL，et al. CcpA affects expression of the GroESL and DnaK operons in Lactobacillus plantamn［J］. Microb Cell Fact，2006，5:35.

［49］KONDO K，KOWALSKI L，INNOUYE M. Cold shock induction of yeast NSR-1 protein and its roles in processing［J］. J Biochem，1992，267:16259 -16265.

［50］SERKAZANETTI D I，GUERZONI M E，CORSETTI A，et al. Metabolic impact and potential exploitation of the stress reaction in Lactobacilli［J］. Food Microbiology，2009，26:700 -711.

［51］DESMOND C，F(xiàn)ITZGERALD G F，STANTON C. Improved stress tolerance of GroESL—overproducing actococcus lactis and probiotic Lactobacillus paracasei NFBC 338［J］. Appl Environ Microbiol，2004，70:5929 -5936.

［52］CHINTALAPATI S，KIRAN M D，SHIVJI S. Role of membrane lipid fatty acids in cold adaptation［J］. Cellular and Molecular Biology，2004，50(5):631 -642.

［53］HUSTON A L，KRIEGER-BROCKETT B B，DEMING J W. Remarkably low temperature optima for extra cellular enzyme activity from Arctic bacteria and sea ice［J］. Environmental Microbiology，2000，2:383 -388.

［54］YATNASAKI M，TAJITNA M，LEE K W，et al. Molecular cloning and phylogenetic analysis of Babesia gibsoni heat shock protein 70［J］. Veterinary Parasitology，2002，110(1 -2):123 -129.

［55］WESTON A D，HOOD L. Systems biology，proteomics，and the future of health care:toward predictive，preventative，and personalized medicine［J］. J Proteome Res，2004，3(2):179 -196.