摘要: 为阐明F-肌动蛋白在优雅蝈螽Gampsocleis gratiosa Brunnervon Wattenwyl精子形成过程中的动态变化,本研究利用微分干涉相衬技术和免疫荧光技术首次对优雅蝈螽精子形成过程中的F-肌动蛋白进行了细胞定位,利用透射电镜技术从超微水平观察了优雅蝈螽精子顶体复合体的结构。结果显示:精子形成早期,F-肌动蛋白富集于亚顶体区域,形态由"球状"转变为"棒锥状";精子形成中期,F-肌动蛋白呈"倒Y型"分布于亚顶体区域和细胞核前端两侧;精子形成后期,亚顶体区域的F-肌动蛋白解聚消失,F-肌动蛋白呈"箭头状",仅分布于顶体复合体扩张的两翼中。F-肌动蛋白动态变化伴随着细胞核和精子头部的形态改变,F-肌动蛋白的动态装配在精子顶体复合体形态构建和细胞核的形变中起着重要的作用。本研究还发现未成熟的精子尾部有一些富含F-肌动蛋白的细胞质微滴,与精子形成过程中多余细胞质和细胞器的外排有关。F-肌动蛋白的动态变化研究为进一步阐明细胞骨架蛋白在昆虫精子形成过程中的功能和作用机制奠定了基础。

摘要: Vasa基因属于DEAD-box家族,其功能主要是特定mRNA的翻译调控。在许多动物中,它都是生殖系细胞发育所必须,对生殖干细胞分化具有重要作用。为探究vasa基因在半变态类昆虫生殖系细胞发育中的作用,本研究首先从基于Illumina高通量测序平台测得的优雅蝈螽Gampsocleis gratiosa成体转录组数据中筛选出一段长度为1215 bp的vasa基因片段,进而设计引物并利用RT-PCR和RACE技术获得其c DNA序列全长,最后利用生物信息学技术进行分析。结果显示:优雅蝈螽vasa基因的c DNA序列全长3359 bp,其中,5'端非编码区82bp,3'端非编码区1306 bp,开放阅读框1971 bp编码656个氨基酸,理论蛋白相对分子量(Mw)72.3 k Da,等电点(p I)5.48。通过与Gen Bank数据库中收录的其他VASA蛋白序列比对,发现优雅蝈螽VASA蛋白具有DEAD-box蛋白家族所共有的9个保守基序,Ax TGo GKT(I)、PTRELA(Ia)、TPGR(Ib)、DEAD(Ⅱ)、SAT(Ⅲ)、LVFVE(Ⅳ)、TDVu ARGID(Ⅴ)、HRIGRTGR(Ⅵ)和Gacc Poh1Q(Q),其中,Gacc Poh1Q(Q)的第3个氨基酸残基存在显著变化,建议将Gacc Poh1Q(Q)修改为Gaxc Poh1Q(Q)。此外,优雅蝈螽VASA蛋白的N端还具有10个RG和2个RGG重复序列、起始及终止密码子附近的色氨酸(W)、C末端的7个氨基酸残基中有4个为酸性氨基酸残基(E),表明其具有ATP依赖的RNA解旋酶活性。基于氨基酸序列聚类结果显示:优雅蝈螽位于六足动物分枝末梢,与双斑蟋Gryllus bimaculatus的亲缘关系最近,这与二者的分类学地位相符。本研究表明基于短读长二代测序平台获得的转录组数据可以很好地服务于功能基因研究,所获得的优雅蝈螽vasa基因c DNA全长对于进一步深入研究VASA蛋白在半变态类昆虫生殖系细胞发育研究具有重要意义。

摘要: 优雅蝈螽Gampsocleis gratiosa是一种在我国具有悠久人工饲养历史的鸣虫。简单重复序列(Simple sequence repeats,SSR)非常适用于种群遗传研究。本文运用MISA软件分别在优雅蝈螽转录组和基因组浅层测序结果中发现15 042和40 611个SSR位点。转录组中,双碱基型最为丰富5 444个(36.19%),其次为单碱基型4 785个(31.81%)和三碱基型4 273个(28.41%),而四碱基型514(5.83%)和五碱基型26(0.33%)极少,没有发现六碱基型。基因组浅层测序结果中,以三碱基型(38.89%)和四碱基型(38.43%)最为丰富,单碱基型(10.34%)和双碱基型(11.72%)次之,五碱基型(0.54%)和六碱基型(0.08%)最少。基因组浅层测序结果中SSR位点的密度为876.20个/Mb,约为转录组143.06个/Mb的6倍。利用primer 3_2.2.3搜索发现优雅蝈螽转录组和基因组浅层测序结果中侧翼序列满足设计引物条件的完整型SSR位点数分别为9 969个(70.18%)和21 437个(67.75%)。本研究加深了对优雅蝈螽基因组的认识和了解,并为下一步大量开发和筛选高质量微卫星标记提供数据支持。

摘要: 本文通过设计Y形迷宫实验,对螽斯属的优雅蝈螽Gampsocleis gratiosa、暗褐蝈螽Gampsocleis sedakovii obscura和鸣螽属的鼓翅鸣螽Uvarovites inflatus雌虫的性选择行为和交配行为进行了观察研究。结果表明:3种螽斯的交配行为谱一致,但交配时间上有差别;3种螽斯雌虫趋于选择体重较大的雄虫交配;体重和精包重之间呈现较复杂的相关性,但均以三次函数的拟合度(R2)最大;雄虫精包重占体重均在10.0%以上,分别为优雅蝈螽11.1%、暗褐蝈螽12.5%、鼓翅鸣螽14.9%。

摘要: 通过组织切片和SDS-PAGE方法,研究优雅蝈螽Gampsocleis gratiosa Brunner von Wattenwyl雄性附腺的结构及分泌蛋白的特性。结果表明,优雅蝈螽雄性附腺由3类腺管组成:乳白长腺管、透明腺管和乳白短腺管,腺管的管壁组织结构相似,从内到外依次为单层上皮细胞、基膜、肌肉层,不同腺管管腔分泌物H-E染色后呈现不同颜色。SDS-PAGE分析各种腺管的分泌蛋白具有特异性。