摘要: 【目的】分析生命力及茧层率不同的家蚕Bombyx mori品种间中肠细菌组成的差异及其对生命力与蚕茧量等性状的影响。【方法】基于长期的家蚕资源饲养调查成绩，选取了高生命力家蚕品种932G和高丝量品种2041J作为实验材料，收集5龄幼虫和蛹的中肠，采用高通量测序平台对中肠细菌16S rDNA进行测序分析，比较不同品种及不同发育阶段家蚕中肠细菌组成及其功能的差异。【结果】分别获得932G和2041J 5龄幼虫期中肠细菌399和453个可操作分类单元(operational taxonomic unit, OTU),蛹期OTU数目分别为138和162个。5龄幼虫期中肠优势菌门是变形菌门(Proteobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)及放线菌门(Actinobacteriota),优势属是甲基杆菌属Methylobacterium,丰度最高，其次为葡萄球菌属Staphylococcus。有多个菌属的相对丰度在932G和2041J间差异显著，其中德沃斯菌属Devosia、罗尔斯通菌属Ralstonia、硝化螺旋菌属Nitrospira、短杆菌属Brachybacterium、罗氏菌属Rothia、葡萄球菌属及劳氏菌属Lawsonella等在932G 5龄幼虫中肠中的丰度显著高于在2041J 5龄幼虫中肠中的，而假单胞菌属Pseudomonas、甲基杆菌属、不动杆菌属Acinetobscter、管道杆菌属Cloacibacterium、明串珠菌属Leuconostoc、丙酸杆菌属Propionibacteriaceae、嗜冷杆菌属Psychrobacter、鞘氨醇菌属Sphingobium和拟杆菌属Bacteroides等在2041J 5龄幼虫中肠中的相对丰度显著高于932G 5龄幼虫中肠中的。932G和2041J 5龄幼虫中肠细菌分别有77%和78%的功能基因富集在KEGG代谢通路上，其次是富集在环境信息处理和遗传信息处理通路的功能基因；932G的5龄幼虫中肠中硝酸盐还原、氮气呼吸、硝酸盐呼吸、亚硝酸盐呼吸及固氮等功能菌群占比高于2041J 5龄幼虫中肠中的，2041J 5龄幼虫中肠中化学异养、尿素分解、甲醇氧化等功能菌群占比高于932G 5龄幼虫中肠中的。5龄幼虫中肠细菌组成与蛹的显著不同，蛹中肠变形菌门欧文氏菌属Erwinia为优势属，且蛹期两个品种间欧文氏菌属相对丰度无显著差异；932G蛹中肠细菌氨基酸转运与代谢、胞外分泌与转运、碳水化合物转运与代谢和无机盐转运与代谢等功能基因相对丰度显著高于5龄幼虫中的。【结论】家蚕5龄幼虫期中肠细菌组成和预测功能在家蚕高生命力品种932G与高丝量品种2041J间差异显著，蛹期中肠细菌组成与功能与5龄期显著不同，且蛹期中肠细菌的相对丰度在两个品种间无显著差异。这些研究结果可以为进一步探讨肠道微生物在家蚕抗逆、耐药、抗病及其蛋白质合成与转化等方面的作用及其家蚕品种选育提供参考。

摘要: 【目的】细菌性肠道病是家蚕Bombyx mori主要病害之一。本研究旨在探究广谱性抗菌肽SAAP-148对家蚕细菌性肠道病病原细菌的抑制效果，为进一步采用抗菌肽替代抗生素预防家蚕细菌病提供参考。【方法】采用qRT-PCR检测家蚕抗菌肽基因在健康和感染细菌性肠道病5龄第4天幼虫中肠中的表达量；分离感染细菌性肠道病家蚕5龄第4天幼虫中肠中的菌群，采用最大似然法构建系统发育树；采用添食法(1×10(10)和1×10(14) CFU/mL菌悬液)和穿刺法(2×108和2×109 CFU/mL菌悬液)检测分离的8种细菌及4种常见细菌病病原细菌粪肠球菌Enterococcus faecalis、黑胸败血芽孢杆菌Bacillus bombyseptieus、苏云金芽孢杆菌B.thuringiensis和灵杆菌Serratia marcescens对5龄健康家蚕幼虫的致病性；采用琼脂平板扩散法分析抗菌肽SAAP-148对分离的肠道病病原细菌和黑胸败血芽孢杆菌等其他常见细菌病病原细菌的抑制效果。【结果】测定的家蚕抗菌肽基因的表达量在感染细菌性肠道病的家蚕5龄第4天幼虫中肠中较健康个体中均显著上调，表明家蚕自身抗菌肽在抵抗细菌性肠道病的过程中发挥了一定的作用；感染细菌性肠道病的家蚕5龄第4天幼虫中肠中共分离出8种病原细菌，即松鼠葡萄球菌Mammaliicoccus sciuri、嗜水气单胞菌Aeromonas hydrophila、生癌肠杆菌Enterobacter cancerogenus、布甘氏肠杆菌E.bugandensis、霍氏肠杆菌E.hormaechei、弗劳地枸橼酸杆菌Citrobacter freundii、肺炎克雷伯菌Klebsiella pneumoniae和变栖克雷伯菌K.variicola;穿刺结果显示8种细菌均具有致病性，其中松鼠葡萄球菌、嗜水气单胞菌、生癌肠杆菌和布甘氏肠杆菌致病性较强，霍氏肠杆菌、弗劳地枸橼酸杆菌、肺炎克雷伯菌和变栖克雷伯菌致病性较弱。抗菌肽SAAP-148对分离出的8种病原细菌和家蚕其他4种常见细菌病病原细菌均具有体外抑制效果，且抑制效果随SAAP-148浓度增大而增强。【结论】抗菌肽SAAP-148不仅对可能引起家蚕细菌性肠道病的病原细菌具有明显抑制效果，对引起家蚕黑胸败血症、灵菌败血症、细菌性中毒症的病原细菌和对氨苄青霉素已经产生抗性的霍氏肠杆菌等也具有抑制效果，可作为理想的抑菌剂用于预防家蚕细菌病的发生。

摘要: 【目的】鳞翅目(Lepidoptera)昆虫消化系统存在的核酸酶是导致RNAi低效的主要原因之一，本研究旨在探索家蚕Bombyx mori RNAi效率相关核酸酶(RNAi efficiency-related nuclease, REase)BmREase对家蚕RNAi低效的影响。【方法】利用RT-PCR对家蚕BmREase cDNA全长序列进行同源克隆和生物信息学分析，并采用最大似然法进行系统发育分析；利用qRT-PCR检测BmREase在游走期家蚕不同组织(头、表皮、脂肪体、中肠、气管、马氏管和丝腺)中的特异性表达。通过向游走期家蚕注射BmREase,家蚕蜕皮激素受体(ecdysone receptor, EcR)基因BmEcR,超气门蛋白(ultraspiracle, USP)基因BmUSP和细胞因子sp?tzle1(BmSpz1)基因BmSpz1的dsRNA进行RNAi,分析干扰BmREase表达后是否可以提高靶基因dsRNAs的干扰效率。【结果】RT-PCR扩增得到家蚕BmREase(GenBank登录号：XM＿021350017.2)全长cDNA序列，其ORF长2 241 bp,编码746个氨基酸残基；生物信息学分析发现，BmREase与人核酸外切酶I 3qe9.1具有极其相似的结构，其Thr7, His33, Ala37, Arg93, Lys97, Tyr159, Asp160, Ser161和Asn174组成的活性结构域能够与核苷酸序列结合，暗示BmREase具有核酸酶活性。qRT-PCR结果显示，BmREase在家蚕游走期的中肠和马氏管中高表达，说明BmREase主要在家蚕消化系统中表达。在家蚕游走期注射dsRNA,BmREase的表达量比空白对照组的高，RNAi干扰BmREase提高了dsBmEcR, dsBmUSP和dsBmSpz1的干扰效率。【结论】家蚕体内存在与人类核酸外切酶相似功能的酶BmREase,其存在可能影响dsRNA在家蚕体内的干扰效果。本研究为利用RNAi进行家蚕基因功能的研究以及进一步开发RNAi防治害虫具有指导性意义。

摘要: 【目的】本研究旨在通过寻找家蚕Bombyx mori胚胎发育因子(embryonic development factor, EDF)基因BmEDF G-四链体(G-quadruplex, G4)结构的结合蛋白，进一步探究G4结构调控家蚕胚胎发育的可能作用和机制。【方法】通过圆二色谱(circular dichroism, CD)和凝胶迁移实验(electrophoretic mobility shift assay, EMSA)验证G4序列在体外是否形成G4结构；通过启动子活性实验验证BmEDF启动子区G4结构对BmEDF的表达调控的影响；通过qRT-PCR检测BmEDF在家蚕胚胎发育各时期的表达量变化。通过EMSA联合质谱分析可能与BmEDF的G4结构结合的蛋白，然后将与G4结构结合的2个候选蛋白BmeIF4H和BmADDH分别进行基因克隆、表达和纯化，再通过EMSA实验分别验证候选蛋白BmeIF4H和BmADDH与BmEDF的G4结构结合与否。【结果】CD和EMSA实验都证明BmEDF的G4序列在体外可以形成G4结构。启动子活性实验表明BmEDF G4结构的存在对BmEDF转录表达具有正调控的作用。qRT-PCR结果表明BmEDF在产卵后120 h时表达量显著升高。经原核表达纯化，获得BmeIF4H和BmADDH重组蛋白。EMSA实验表明重组蛋白BmeIF4H在体外与BmEDF的G4结构结合，BmADDH不与BmEDF G4结构结合。【结论】家蚕胚胎中的BmeIF4H蛋白可能与BmEDF的G4结构结合。本研究为解析家蚕胚胎发育的DNA高级结构调控机理提供了实验证据。

摘要: 【目的】克隆家蚕Bombyx mori Wnt信号通路下游关键基因Pangolin isoforms A/H/I/S转录剪接体X3 (Pangolin X3),分析其序列和表达特征。【方法】从NCBI数据库检索家蚕Pangolin X3,根据其编码序列(coding sequence, CDS)设计引物，利用PCR从家蚕幼虫中肠和血淋巴中进行克隆并测序验证。利用SilkDB 3.0, SMART,多序列比对和系统发育树分析Pangolin X3的序列特征。利用qRT-PCR分析Pangolin X3在家蚕5龄第3天幼虫不同组织(头、血淋巴、体壁、性腺、中肠、前部丝腺、中部丝腺、后部丝腺、脂肪体和马氏管)中的相对表达水平。【结果】从家蚕幼虫中肠和血淋巴克隆了Pangolin X3(GenBank登录号：XM＿038020921)的CDS,其开放阅读框长1 560 bp,编码519个氨基酸残基，预测分子量为55.86 kD,预测等电点为7.53。Pangolin X3蛋白含有保守的β-catenin结合位点和HMG结构域，其氨基酸序列在不同的昆虫中比较保守，特别是与DNA结合的HMG结构域，而与β-catenin结合的N末端CTNNB1结构域部分氨基酸残基发生变异。组织表达谱显示，Pangolin X3在家蚕5龄第3天幼虫中肠、血淋巴和性腺中的相对表达水平较高，在头、体壁、前部丝腺、中部丝腺、后部丝腺、脂肪体和马氏管中的相对表达水平较低。【结论】本研究克隆了家蚕Pangolin X3,分析了其序列和表达特征，为深入研究家蚕Pangolin的生物学功能提供了基础。