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。

摘要: 为了建立家蚕Bombyx mori的药物筛选和毒性评价模型,以剂量为2 000 mg/kg的抗结核模药异烟肼饲喂家蚕5龄第3天幼虫后检测其中肠和脂肪体的抗氧化解毒相关代谢的变化。结果表明:雌蚕中肠组织中,总谷胱甘肽(GSH+2GSSG)、还原型谷胱甘肽(reduced glutathione,GSH)和氧化型谷胱甘肽(oxidized glutathione,GSSG)含量均呈现迅速上升再缓慢下降趋势;谷胱甘肽S-转移酶(glutathione S-transferase,GST)活性升高到较大值后逐渐降低;GSH/GSSG的比值下降表明,在72 min后中肠组织向氧化态转移。脂肪体组织中,总谷胱甘肽、GSH和GSSG含量变化均呈现迅速下降再迅速上升的趋势;GST活性达到最大值后逐渐降低后趋于平稳;GSH/GSSG比值升高表明,在72 min后脂肪体组织向还原态转移。无论雌蚕还是雄蚕,总谷胱甘肽、GSH和GSSG含量以及GST活性均是脂肪体高于中肠。雌蚕的总谷胱甘肽含量、GSH和GSSG含量高于雄蚕,但雄蚕的GST活性高于雌性。结果说明,摄入异烟肼引起了家蚕幼虫体内谷胱甘肽氧化还原状态的改变和酶活性的变化,在这个过程中脂肪体起主要解毒代谢作用。

摘要: 为了探讨氟化物在家蚕Bombyx mori体内的代谢途径,以家蚕耐氟品种T6和氟化物敏感品种734为研究材料,在5龄幼虫1-7d内分别添食经50,100,200和400mg/kg NaF溶液浸泡后的新鲜桑叶,检测家蚕中肠羧酸酯酶(CarE)和全酯酶活性的变化。结果表明:734添氟组的CarE活性是对照组的1.211.98倍,而T6添氟组约是对照组的0.721.10倍。734和T6添氟组的全酯酶活性数值变化规律与其各自对照组相似,且2品种之间的酶活性数值很相近。2品种在相同浓度下,不同天数之间的全酯酶活性差异均显著(P<0.05)。推测氟化物对敏感家蚕中肠CarE有促进作用,对耐氟家蚕中肠CarE有抑制作用,但是对全酯酶活性影响不大。

摘要: 早期胚胎显微注射是目前获得转基因家蚕Bombyx mori的主要途径。显微注射操作对蚕卵的损伤导致注射后的蚕卵孵化率降低,是家蚕转基因工作的主要障碍之一。本研究对不同卵龄的蚕卵进行了开孔或注射实验,并对产后5h的蚕卵上背侧、腹侧、前极、后极和中央等5个不同的位置进行了开孔实验,调查了卵孵化率和体形异常蚕的产生情况。结果表明:较早卵龄期的注射或从蚕卵背侧的注射可以获得高的孵化率。腹侧注射产生大量的体形异常蚕而背侧注射的蚕完全正常。通过调整注射时期和注射位置避开上述影响可以减少死卵和畸形蚕,提高孵化率。本研究为改进家蚕转基因操作技术提供了有效的参考。