摘要: 【目的】探讨鳞翅目模式昆虫家蚕Bombyx mori作为重金属污染的监测指示生物在镉胁迫下的酶反应及相关的基因表达。【方法】给家蚕幼虫期全龄添食镉(Cd2+),调查不同性别家蚕5龄幼虫脂肪体中脂质过氧化物丙二醛(MDA)的含量,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)的活性及其基因表达水平的变化。【结果】Cd2+胁迫对雌雄家蚕MDA含量均具有浓度效应关系,MDA含量随Cd2+胁迫浓度的升高而增加。Cd2+胁迫下,SOD和CAT活性表现为先升后降的变化趋势,Pearson相关性分析显示SOD和CAT活性变化有显著相关性(雄:R=0.770,P=0.001;雌:R=0.854,P=0.000)。雌性家蚕脂肪体中CAT活性变化和Cat mRNA水平的表达具有正相关性(R=0.712,P=0.003)。雄性家蚕脂肪体中GSH-Px活性随Cd2+胁迫浓度的升高而增加,显示浓度-效应关系,12.550 mg/kg Cd2+胁迫组GSH-Px活性与对照相比有显著差异(P<0.05),其活性和GSH-Px mRNA水平的表达具有正相关性(R=0.834,P=0.000);雌性家蚕脂肪体中GSH-Px活性表现为先升后降的变化趋势,12.5 mg/kg Cd2+胁迫组GSH-Px活性与对照相比有显著增加(P<0.01)。【结论】结果表明,急性镉胁迫对家蚕脂肪体有明显的毒性作用,其作用机制与脂质过氧化加剧和抗氧化酶活性变化有关。家蚕对重金属镉的解毒机制有性别相关性。

摘要: 【目的】研究氟化物对家蚕Bombyx mori肠道内留存产酶菌的影响,有助于了解家蚕耐氟和氟敏品种的耐氟力差异。【方法】分别给家蚕耐氟品种T6和氟敏品种734添食NaF溶液浸泡后的新鲜桑叶,至5龄第3天取材。采用筛选培养基筛选产蛋白酶、纤维素酶、脂肪酶、淀粉酶的菌株,并结合16S rDNA系统发育关系,对菌株进行分类鉴定。【结果】家蚕肠道内产消化酶细菌有芽孢杆菌属Bacillus、葡萄球菌属Staphylococcus、肠杆菌属Enterobacter和不动杆菌属Acinetobacter和微小杆菌属Exiguobaterium,其中芽孢杆菌Bacillus sp.、葡萄球菌Staphylococcus sp.和不动杆菌Acinetobacter sp.细菌可同时产4种酶。氟中毒后T6肠道内产酶菌由5种减少到4种,734肠道内产酶菌由2种减少到1种。【结论】家蚕肠道内留存的产酶菌与家蚕自身的耐氟能力相关。

摘要: 【目的】建立一种简便、快速且能大量获得家蚕素Ⅱ(bombyxin-Ⅱ,BBXⅡ)的有效方法。【方法】运用RTPCR技术得到bombyxin-Ⅱ基因全长cDNA序列,采用原核表达技术对该基因进行异源表达,并利用亲和层析的方法得到纯化的BBXⅡ蛋白。【结果】从家蚕Bombyx mori头部mRNA中经过反转录获得bombyxin-Ⅱ基因的cDNA,并构建了原核表达载体pET28a-BBXⅡ,经过异丙基硫代半乳糖苷(IPTG)诱导,使BBXⅡ获得了大量表达,进一步用HisTrap HP亲和层析,成功得到大量纯化的BBXⅡ。【结论】本实验建立的原核表达方法和蛋白纯化技术,是大量制备BBXⅡ的一种简易而有效的方法,为进一步开展BBX的分泌机制和作用机理研究,以及利用原核表达系统研发BBX降血糖药物奠定了基础。

摘要: 【目的】筛选家蚕Bombyx mori应对白僵菌Beauveria bassiana侵染的应答基因,以进一步研究家蚕抵御真菌侵染的分子机制。【方法】采用新一代Solexa高通量测序技术对感染白僵菌及未感染白僵菌的对照组家蚕进行了测序分析,筛选差异表达基因;结合生物信息学工具分析差异表达基因的功能注释、分类及涉及的信号通路等;应用荧光定量PCR技术验证10个基因的差异表达。【结果】通过测序和生物信息学分析共获得377个差异表达基因,其中表达上调基因236个,下调基因141个;KEGG通路分析表明,各通路中既有表达上调的基因,也有下调基因;12个上调基因、26个下调基因参与3个显著性富集的KEGG通路,即核糖体、氨酰tRNA生物合成和剪接体通路。定量PCR与测序结果显示,溶菌酶、热激蛋白、谷胱甘肽S-转移酶、肽聚糖识别蛋白等与免疫应激相关的蛋白基因均呈现表达上调。【结论】本研究筛选获得的差异表达基因,特别是上调表达的基因可能与家蚕应对白僵菌侵染的应答机制有关,其中与免疫应激相关的蛋白基因如溶菌酶、热激蛋白、谷胱甘肽S-转移酶、肽聚糖识别蛋白基因等可能直接参与了家蚕对白僵菌的免疫识别和防御,研究结果为从分子水平阐明家蚕抵御真菌侵染的防御机制和白僵菌对家蚕的致病机理提供新的依据。

摘要: 家蚕Bombyx mori不同品种对人工饲料的摄食性存在很大差异。为探讨食性差异的分子机理,本文基于对人工饲料摄食性不同的蚕品种(系)SAGE(serial analysis of gene expression)文库差异表达基因的分析,发掘了1条家蚕假定表皮蛋白(cuticular protein hypothetical)基因BmCph2。采用半定量RT-PCR和实时荧光定量PCR方法,对BmCph2在不同摄食性蚕品种(系)不同发育时期的表达特征进行了研究。结果表明:BmCph2基因在家蚕幼虫眠期和起蚕期高表达,在胚胎期和幼虫将眠期几乎检测不到表达;在幼虫头部与全蚕的表达特征相似,而在中肠中表达活性很低,推测该基因表达可能与家蚕新表皮的形成有关。BmCph2在对人工饲料摄食性不同的蚕品种(系)中的表达存在较大差异,在摄食性好的高食性品种中表达量显著低于摄食性差的低食性品种;饲料和忌避剂的气味刺激及取食刺激对不同品种(系)该基因的表达有不同的影响,高食性蚕对诱导刺激比较敏感,而低食性蚕受影响较小,尤其是菁松A和菁松B的低食性品系几乎不受影响。本研究结果说明,BmCph2基因除可能参与表皮形成的同时,还与家蚕的食性有密切关系,但其具体机理有待于进一步研究。