摘要: 【目的】本文旨在挖掘野生型家蚕Bombyx mori和Ras1CA过表达转基因家蚕后部丝腺中的转录本差异,分析和验证细胞周期通路中的差异表达基因,从而探讨Ras1CA过表达转基因家蚕提高蚕丝产量的分子机制。【方法】利用转录组学比较野生型和Ras1CA过表达转基因家蚕后部丝腺中的基因转录本差异,经实时荧光定量PCR(q RT-PCR)验证。【结果】野生型家蚕和Ras1CA过表达转基因家蚕后部丝腺组织中有2 636个差异表达基因,其中细胞周期信号通路中有42个差异表达基因,包括细胞周期依赖性激酶(CDK)、细胞周期素(Cyclin)以及转录因子等。通过q RT-PCR检测cdk1、cyclin D1、cyclin D2、cdc7、cdh1、dp-1,2等6个基因在野生型和Ras1CA过表达转基因家蚕后部丝腺组织中的相对表达量,发现转基因家蚕中的表达量均显著高于野生型(P<0.05),其中cyclin D2的表达差异极显著(P<0.01)。q RT-PCR结果与转录本差异一致,表明Ras1CA过表达后,能够促进细胞周期通路基因的表达。【结论】野生型家蚕和Ras1CA过表达转基因家蚕后部丝腺中有大量差异表达基因,且Ras1CA能够在转录水平上调控细胞周期通路,影响后部丝腺组织的细胞分裂和器官生长,从而促进蚕丝蛋白的合成。

摘要: 【目的】为了调查激素和限食处理对家蚕幼虫丝氨酸蛋白酶(SPs)与丝氨酸蛋白酶抑制剂(Serpins)基因表达的影响。【方法】使用RT-PCR、实时定量PCR以及Western-blot的方法研究了部分SPs、Serpins基因在m RNA和蛋白质水平上的表达情况,以及20-羟基蜕皮酮(20-hydroxyecdysone,20E)、保幼激素类似物(JHA)和限食处理后SPs与Serpins家族基因的变化。【结果】调查的基因在m RNA和蛋白质水平上的表达情况一致,SPs基因在中肠中特异表达,5龄中期达到顶峰,而Serpins基因主要在丝腺中表达,5龄中后期的表达较高;20E处理5龄3日家蚕幼虫,SPs和Serpins基因呈现不同的调控趋势,JHA对这两类基因的表达具有类似的正调控作用,激素对基因的调控主要与发育时期及激素剂量有关;Spi1基因在幼虫饥饿处理后出现下调比Spp晚,暗示Serpins受取食的直接影响比SPs慢,也说明了食物供需对丝腺的反应迟于对中肠的影响。SPs和Serpins基因的这种组织表达特异性,为它们参与相应组织中的特异性转录调控提供了佐证,而发育时期表达差异和激素及限食处理后调控变化体现了基因执行功能上的时序性和特殊性。【结论】家蚕丝物质合成效率与SPs及Serpins基因在m RNA和蛋白水平上的表达有关,这将有助于更好地理解家蚕丝物质形成和积累的调控机理。

摘要: 【目的】克隆柞蚕(Antheraea pernyi)Kazal型丝氨酸蛋白酶抑制剂(ApKTSPI)基因的cDNA序列并进行序列分析,研究ApKTSPI基因的组织表达分布及病原物免疫刺激后的表达模式,原核表达ApKTSPI。【方法】利用RACE-PCR方法扩增柞蚕ApKTSPI基因全长cDNA,生物信息学软件进行序列分析,利用实时定量PCR检测柞蚕ApKTSPI基因的组织分布及免疫刺激后的表达模式,利用pET-28a载体在大肠杆菌BL21中融合表达ApKTSPI。【结果】柞蚕ApKTSPI基因的cDNA全长568 bp,开放阅读框编码96个氨基酸,含一个Kazal结构域。ApKTSPI基因在柞蚕5龄幼虫脂肪体中特异性高表达,在核型多角体病毒、大肠杆菌和白僵菌免疫刺激后表达量都能上调,但上调的程度和时间都不同。ApKTSPI在大肠杆菌中成功诱导表达。【结论】获得了柞蚕ApKTSPI基因的cDNA全长,并研究了ApKTSPI基因的表达模式,为进一步研究其在柞蚕免疫中的功能及作用机理奠定了基础。

摘要: 【目的】柞蚕微粒子病的病原为柞蚕微孢子虫Nosemapernyi,为解明柞蚕微孢子虫微管蛋白基因的序列信息,明确柞蚕微孢子虫的系统分类学地位。【方法】采用RT-.PCR、3′RACE(Rapid amplification ofcDNAends)等技术克隆得到了柞蚕微孢子虫的α、β和y-微管蛋白基因,并利用α、β-微管蛋白序列,分别采用NJ、ML法构建进化树。【结果】将克隆得到的基因序列提交NCBI(GenBank登录号:KF154086、KF023271、KF740389)。构建的系统发育树显示,微孢子虫类以一个独立群位于真菌群体中,与真菌的虫霉门关系较近,且与担子菌、球囊菌、壶菌、接合菌及部分子囊菌互为姐妹群。从部分微孢子虫的系统发育分析结果可以看出,20种微孢子虫分为2个分支,柞蚕微孢子虫与其他Nosema属聚为一类。【结论】本研究克隆得到了柞蚕微孢子虫α、β和y-微管蛋白基因,系统发育分析为更进一步了解柞蚕微孢子虫奠定了基础。

摘要: 柞蚕微孢子虫病是柞蚕唯一的检疫性病害,其致病病原物为柞蚕微孢子虫(Nosema pernyi Ding,Su&Wen),因此,柞蚕微孢子虫的检测对于该病的防治具有重要意义。本文通过制备柞蚕微孢子虫多克隆抗体,建立柞蚕微孢子虫间接竞争ELISA检测法。结果表明,柞蚕微孢子虫多克隆抗体效价为1∶104、浓度为3 mg·mL-1,主要由2条大小约50 ku和25 ku蛋白条带组成,可作为后续试验多克隆抗体材料。间接竞争ELISA法最佳抗原工作浓度为2.0μg·mL-1微孢子虫孢壁蛋白溶液,最佳抗体工作浓度为兔抗血清按1∶102倍浓度稀释,酶标二抗最佳工作浓度为1∶5×104倍稀释,柞蚕微孢子虫间接竞争ELISA检测法的灵敏度为1.6×105spores·mL-1。间接竞争ELISA法在柞蚕微孢子虫的检测方面具有一定的应用价值。