摘要: [目的]高脂饮食(high-fat diet)已被证明可诱发高脂血症(hyperlipidemia)等多种疾病,对人体健康造成威胁。本研究通过在桑叶中添加大豆油,探讨高脂饮食对家蚕Bombyx mori生长发育、经济性状、脂质代谢和免疫功能的影响,评估以家蚕构建高脂血症疾病模型为人类健康研究提供服务的可行性。[方法]选取4龄起蚕和5龄起蚕分别进行高脂饮食饲养,直至熟蚕上簇,测量各日龄幼虫体重、蚕茧茧层率;通过甘油三酯(triglyceride)测试盒检测幼虫脂肪体和血清中甘油三酯含量;采用油红O染色(oil red O staining)观察脂滴的形态变化和平均光密度值;利用实时荧光定量PCR分析幼虫脂肪体中免疫相关基因的转录水平。[结果]与对照组(普通桑叶饲养)相比,高脂饮食显著抑制了家蚕幼虫的体重增长,使蚕茧茧层率显著降低;幼虫脂肪体和血清中的甘油三酯含量显著升高;脂肪体组织形态、脂滴累积异常;幼虫脂肪体中8个先天免疫相关基因(BmCecD2,BmCecA,BmCECB,BmCecE,BmCec-CBM2-2,BmSpz1,BmDual和BmKayak)的表达量显著下调,其中BmCecE,BmDual和BmKayak的表达量下调超过90%。[结论]高脂饮食导致家蚕生长缓慢、发育延迟,经济性状下降,脂质代谢紊乱以及免疫调节功能减弱。其中,甘油三酯含量的增加与人类高脂血症疾病生理病理特征相似,本研究为利用昆虫构建疾病模型提供了理论依据。

摘要: 【目的】二化性家蚕Bombyx mori卵在25℃下催青时，热敏瞬时受体电位锚蛋白1（TRPA1）被激活，随后可能激活一条与滞育激素（diapause hormone, DH）释放相关的未知信号通路。本研究旨在研究家蚕BmTRPA1调控DH分泌的分子机制，以及BmTRPA1与GABAergic信号通路的关系。【方法】利用CRISPR/Cas9敲除25℃下催青的家蚕BmTRPA1基因，通过转录组测序筛选野生型（WT）和BmTRPA1^-/-突变型家蚕在蛹期第3天脑-咽下神经节（brain-suboesophagealganglion, Br-SG）复合体中的差异表达基因；对差异表达基因和特异表达基因分别进行GO分类和KEGG功能富集分析；qRT-PCR检测6个差异表达基因、调控GABAergic信号通路10个关键基因和神经肽基因K5的相对表达量。【结果】WT的Br-SG复合体中有13 039个基因表达，BmTRPA1^-/-Br-SG复合体中有12 937个基因表达，其中12 484个基因在WT和BmTRPA1^-/-Br-SG复合体中共表达，有555个基因在WT中Br-SG复合体特异表达，453个基因在BmTRPA1^-/-Br-SG复合体中特异表达；相比于WT Br-SG复合体，BmTRPA1^-/-Br-SG复合体有32个基因表达上调，13个基因表达下调。这些差异表达基因主要富集在正反馈调节过程、代谢、应激和细胞调控等关键生命活动过程，其中富集于蛋白质转运过程与内分泌的差异表达蛋白GAT属于质膜GABA转运蛋白，是调控家蚕DH释放的关键蛋白。qRT-PCR检测结果显示，GAT和K5在BmTRPA1^-/-Br-SG复合体中的相对表达量与WT Br-SG复合体中的相比显著下调。【结论】本研究在组学水平上证明，敲除TRPA1将降低GAT的表达，从而调控GABAergic信号通路，减少DH释放。研究结果为后续探索家蚕响应环境温度诱导滞育发生的分子调控机制提供了靶标蛋白和数据参考。

摘要: 【目的】探究乳杆菌Lactobacillus对家蚕Bombyx mori抗菌肽基因转录水平的影响。【方法】用2×10～8 CFU/mL植物乳杆菌Lactobacillus plantarum FLPL028、鼠李糖乳杆菌L.rhamnosus FLRH956和罗伊氏乳杆菌L.reuteri FLRE589悬液喷涂桑叶（20μL/cm²）饲喂家蚕1龄幼虫，对5龄幼虫进行RNAref转录组测序并用2×10～6 CFU/mL的黏质沙雷氏菌Serratia marcescens悬液喷涂桑叶（20μL/cm²）饲喂，计算家蚕结茧前死亡率；将植物乳杆菌FLPL028、鼠李糖乳杆菌FLRH956和罗伊氏乳杆菌FLRE589分别与黏质沙雷氏菌孵育4 h统计黏质沙雷氏菌活菌数；对家蚕5龄幼虫中LOC101742127,glv1,glv2,CecA,LOC101739681,CecD,Attacin1,Leb3和Lzm（抗菌肽基因）,LOC692824（凝集素基因）,PGRP-S1和LOC101738493（Toll/Imd信号通路相关基因）及Pi3k60,MAPK和Ras2 （PI3K和MAPK信号通路相关基因）等免疫相关基因表达量进行qPCR检测。【结果】与对照组比，家蚕1龄幼虫分别饲喂植物乳杆菌FLPL028、鼠李糖乳杆菌FLRH956和罗伊氏乳杆菌FLRE589后，5龄幼虫中Moricin,glv4-like和glv2等大多数抗菌肽基因的转录水平显著下降，其中Moricin的转录水平下降最多；凝集素基因CTL10,CTL19和LOC101736606及Toll/Imd信号通路相关基因PGRP-S2,LOC101738325和LOC101738493的转录水平下降，PI3K和MAPK信号通路相关基因Pi3k60和MAPK的转录水平分别提高约2.4和2.1倍。但上述3种乳杆菌都对黏质沙雷氏菌具有拮抗作用，将模型组（只饲喂黏质沙雷氏菌）家蚕的死亡率从83%降低到35%以下，其中罗伊氏乳杆菌FLRE589对黏质沙雷氏菌的拮抗作用最好，只引起18.1%的家蚕5龄幼虫死亡率。LOC101742127,glv1,glv2,CecA,LOC101739681,CecD,Attacin1,Leb3,Lzm,LOC692824,LOC101738493,PGRP-S1,Pi3k60,MAPK和Ras2的表达量变化趋势与RNAref转录组测序结果的基本一致。这3种乳杆菌的发酵上清能有效杀死黏质沙雷氏菌，降低黏质沙雷氏菌的活菌数。【结论】乳杆菌抑制家蚕抗菌肽和Toll/Imd免疫通路相关基因的表达，虽然降低了先天性免疫应答，但有利于乳杆菌与家蚕和睦相处，另外还可以通过激活PI3K和MAPK信号通路提高家蚕获得性免疫，此发现有助于更加全面认识蚕免疫系统，为养蚕业防治疾病提供新的策略。

摘要: 【目的】航天蚕Bombyx mori后代小茧突变体sc的幼虫发育缓慢，食桑量少，推测其生长发育相关通路基因受到基因突变的影响。前期研究表明，sc突变受一对位于家蚕第3连锁群的隐性基因控制，但其控制基因并未被鉴定。本研究拟通过比较分析sc与航天蚕后代正常茧品系TG的转录组数据，为sc突变体相应基因的鉴定及分子机制的解析提供参考。【方法】分别取sc和TG 5龄第4天幼虫的头部和中肠组织进行转录组测序(RNA-seq),并通过比较转录组分析获得差异表达基因(differentially expressed genes, DEGs),对DEGs进行GO注释和KEGG富集分析。利用qRT-PCR验证随机选取的DEGs在sc和TG中的表达量。此外，利用qRT-PCR调查感兴趣基因在sc中的表达量。【结果】TG vs sc比较组头部检测到1 528个DEGs,其中820个上调表达，708个下调表达；TG vs sc比较组中肠检测到1 401个DEGs,其中683个上调表达，718个下调表达。GO分析表明头部和中肠DEGs在生物学过程中，大多数DEGs参与细胞过程、代谢过程、生物调节和刺激反应等；在分子功能中，大多数DEGs参与结合、催化活性、结构分子活性、转运蛋白活性和ATP依赖活性等。头部和中肠DEGs均涉及Hippo, Insulin和mTOR等与家蚕生长发育相关的信号通路。qRT-PCR分析显示，基因的表达趋势与转录组测序结果一致；与TG相比，sc中生长发育相关通路中BMSK0008105,BMSK0009907,BMSK0002689,BMSK0000286,BMSK0012340和BMSK00083629等关键基因差异表达。【结论】sc和TG中生长发育相关的信号通路关键基因的差异表达，通过影响生长发育过程中的能量代谢、器官发生和细胞生长、增殖及凋亡等生理过程，进而影响小茧突变体sc的体型发育。研究结果有助于阐明sc突变体形成的分子机制，并为家蚕体型调控研究积累实验数据。

摘要: 【目的】旨在探索紫外线照射对家蚕核型多角体病毒（Bombyx mori nuclear polyhedrosis virus,Bm NPV）的灭活方法及效果验证。【方法】比较筛选不同功率、不同照射距离和时间的紫外线照射方法，以照射后病毒感染家蚕的存活率评估灭活效果；结合长链PCR技术对病毒结构糖蛋白P40基因的灭活效果进行分子检测，并通过扫描电镜观察灭活病毒粒子的结构形态；最后评价紫外线直接照射家蚕的安全性。【结果】生物学实验结果初步表明，病毒在60 W紫外线距离40 cm处照射60 min，感染家蚕5 d后的存活率为63.33%，显著高于病毒对照组家蚕存活率45%(P=0.014 2）。相同照射距离，15和30 W紫外线照射时间大于120 min时，存活率高于63.33%。照射距离大于100 cm时，家蚕存活率明显下降，180 min照射组与病毒对照组差异不显著（P=0.058 8）。长链PCR检测显示，5×10～6个/mL低浓度病毒在15 W紫外线距离40 cm照射60 min后，无明显条带出现，而5×10～8个/mL高浓度病毒在相同条件下照射480 min无明显条带出现，后者的病毒粒子形态与正常病毒无明显差别。紫外线直接照射家蚕的安全性实验表明，有薄膜覆盖的家蚕无明显影响，无薄膜覆盖的家蚕在距离40 cm照射10 min和距离100 cm照射30 min，体色开始出现黑化，经过眠期蜕皮后，体色恢复正常并可正常结茧。【结论】紫外线照射Bm NPV的灭活效果与紫外灯功率、照射距离和时间以及病毒浓度有关，随着照射时间增加，灭活病毒感染家蚕的存活率增加，病毒核酸破坏程度越完全。在紫外线照射距离40 cm以上，至少需要照射60 min才能有效灭活低浓度Bm NPV，且对家蚕具有安全性保障。