蓖麻蚕休眠和非休眠蛹期中央神经分泌细胞的超微结构变化

在蓖麻蚕幼虫一蛹蜕皮前后(自蜕皮前1天至蜕皮后第7天),神经分泌细胞的活动周期可人为地分为3个时期:第1期一仅见少量的神经分泌颗粒分散在核周质中。第2期一神经分泌颗粒部分聚集成簇,往往分布在高尔基复合体附近。第3期—核周质中充满着大量的分泌颗粒。休眠型的A型神经分泌细胞始终处于第3期,B型神经分泌细胞则由第1期转向第2期。而在非休眠蛹中,A型神经分泌细胞却由第3期转向第1期,B型神经分泌细胞则由第2期向第1期转化,两者的神经分泌颗粒的数量均随着蛹龄的增长而逐渐减少。     

家蚕蛹变态期丝腺组织的退化与细胞凋亡特征

利用形态学观察方法、分子生物学检测方法以及20-羟基蜕皮酮(20-hydroxyecdysone)和放线菌酮(cycloheximide)体外培养方法, 研究了家蚕Bombyx mori 蛹变态期丝腺组织的退化与细胞凋亡特征。显微镜的观察显示家蚕丝腺的逐渐退化发生在吐丝期间。DNA梯度电泳的分析表明程序性细胞死亡(programmed cell death)可能伴随发生在丝腺的退化过程中。在离体培养条件下, 用20-羟基蜕皮酮处理5龄第6天幼虫的丝腺, 导致的细胞凋亡提前于对照, 提示在进入蛹变态期前, 20-羟基蜕皮酮提早激发了介导家蚕丝腺细胞凋亡与水解机制的遗传调控级联系统。上述结果表明, 20-羟基蜕皮酮能够诱导家蚕丝腺组织在蛹变态期发生程序性细胞死亡。     

家蚕幼虫-蛹变态期前胸腺和脂肪体细胞解离和程序性细胞死亡的比较分析

【目的】检测家蚕Bombyx mori变态期前胸腺细胞的解离、自噬与凋亡,并与脂肪体的进行对比,从而解析昆虫幼虫-蛹变态期过程中不同组织重塑的异同。【方法】以家蚕5龄期、游走期、预蛹期和蛹期前胸腺和脂肪体组织为材料,在光学显微镜下观察前胸腺和脂肪体细胞解离情况;分别利用Lyso-Tracker和TUNEL染色,在荧光共聚焦显微镜下观察细胞自噬和细胞凋亡的发生情况;利用qRT-PCR检测家蚕前胸腺中自噬发生标志基因Atg8的表达水平;利用透射电镜观察前胸腺和脂肪体细胞自噬小体和前胸腺线粒体;利用Caspase3酶活性检测试剂盒测定Caspase3酶活性;利用qRT-PCR检测前胸腺中蜕皮酮(ecdysone)合成相关基因Spo,Phm,Dib和Sad的表达水平;利用酶免疫试验(enzyme-immunoassay, EIA)测定前胸腺中蜕皮酮的含量,进而检测合成蜕皮酮的活力。【结果】在家蚕幼虫到蛹的变态发育过程中,在化蛹第1天家蚕前胸腺和脂肪体细胞中同时开始出现细胞解离;脂肪体细胞自噬和凋亡分别在游走期和预蛹第1天开始出现并逐渐增强;而前胸腺一直到化蛹第2天都没有发生明显的细胞自噬和凋亡;此外,前胸腺中线粒体的形态变化和蜕皮酮合成相关基因的转录水平均与对应时期前胸腺合成蜕皮酮的活力一致。【结论】在变态发育时家蚕不同组织消亡发生的时间不同,虽然前胸腺和脂肪体在化蛹第1天同时出现细胞解离,但是前胸腺直到化蛹第2天都不发生细胞自噬和凋亡,可能与其持续合成蜕皮酮的功能有关。本研究为昆虫幼虫-蛹变态发育时期组织消亡的深入研究提供了理论依据与工作基础。     

小地老虎雄蛾中胚层生殖道和附腺的细胞结构和分泌功能

通过光镜、电镜及组织化学等方法,研究了小地老虎生殖前期雄蛾中胚层生殖道和附腺的腺细胞结构和分泌功能,以及与精子形态和数量变化的关系,结果表明：(1)以缢缩位置、解剖形态、细胞结构、分泌方式、精子形态变化和数量变动为依据,将中胚层生殖道划分为修精囊、输精管、贮精囊、精包腺1～5段等8个区段;(2)中胚层生殖道和附腺具有相同的组织层次,自内向外分为单细胞上皮层、底膜、肌肉层和围膜等4层,但缺少表皮质内膜;(3)中胚层生殖道和附腺的腺细胞具有旺盛的合成和分泌蛋白质的能力,主要有内质网型和液泡型两种,前者有发达的粗面内质网和高尔基体,后者具有致密的核糖体和分泌泡;至少有4种分泌方式：即颗粒顶泌、液泡顶泌、胞质局泌和胞间分泌;修精囊、贮精囊、雄性附腺、精包腺1段的顶泌物为糖蛋白性质(PAS阳性)、局泌物为非糖蛋白性质(PAS阴性)。     

小地老虎变态期脂肪体变化及保幼激素类似物的影响

本文对小地老虎Agrotis ypsilon(Rottemberg)从四龄幼虫开始经预蛹和蛹的变态期及羽化为成虫后的脂肪体出现的超微结构变化,蛋白质含量的变动,以及蛋白质颗粒的形成和消失过程,进行了系统观察和组织化学分析。结果表明:(1)在幼虫期的后期,脂肪体扩大成宽带状,细胞体积增大的同时出现双核和多核。进入预蛹期,细胞内开始出现嗜碱性“蛋白质颗粒”,血细胞吞噬部分脂肪体细胞。蛹龄一天时,脂肪体转变成块状,细胞内充满大型蛋白质颗粒。在蛹龄5—10天内,“幼虫脂肪体”逐步崩解,围膜及细胞膜消失。至蛹龄12天时转变为预成虫,脂肪体细胞重新出现,并以气管分支为中心聚合成花朵状圆球体,再组成串状“成虫脂肪体”,仍充满蛋白质颗粒。幼虫期发达的粗面内质网和线粒体,至预蛹期则衰变成几种类型的蛋白质颗粒。(2)六龄幼虫在1—5日龄期间,每克脂肪体的蛋白质含量稳定在7.1—8.4毫克之间,随后逐步升高,至预蛹期达16.3毫克的峰值。蛹初期,雄蛹和雌蛹的含量分别增高到预蛹期的1.63和2.4倍。但在蛹龄2—8天内迅速下降到六龄幼虫期的水平。至蛹龄9—13天时间(包括预成虫),含量又突然猛增,雌蛹尤为显著。蛹期脂肪体细胞充满着的几种蛋白质颗粒,在羽化为成虫后的24小时内全部消失。在六龄幼虫期用保幼激素类似物ZR-515(20微克)作体壁处理,可使幼虫期延长4天,并使九日龄幼虫的脂肪体仍保持幼虫型状态。     

东方粘虫末龄幼虫血淋巴蜕皮甾类滴度的变化及促前胸腺激素对前胸腺的活化作用

东方粘虫六龄幼虫血淋巴蜕皮甾类滴度,在幼虫的取食生长期一直处在很低的水平(<6pg/μl血淋巴),其后于徘徊期的前一天开始升高,至预蛹期形成唯一的1个高峰(～450pg/μl血淋巴)。前胸腺离体培养的结果表明,前胸腺分泌活力与血淋巴蜕皮甾类滴度的动态呈基本平行的趋势,只是较后者超前了约24小时。促前胸腺激素粗提物能直接活化离体前胸分泌蜕皮甾类。粘虫六龄2日龄(LVI_2)幼虫的前胸腺已能被促前胸腺激素活化,说明此时的前胸腺对促前胸腺激素已具感受性。     

棉铃虫Ⅰ型几丁质酶的表达

昆虫几丁质酶主要参与昆虫蜕皮、围食膜降解、细胞增殖、机体免疫防御、生长因子等重要生理生长发育过程。在本研究中,从NCBI下载棉铃虫几丁质酶序列,并克隆验证正确,构建的系统发育树表明属于Ⅰ型几丁质酶。将不包含信号肽的开放阅读框序列(1 707 bp)与pET28a载体连接,转化至大肠杆菌transetta(DE3)中进行诱导表达,Western blot进一步验证融合蛋白His-HaCHT。用镍柱子纯化融合蛋白,纯化获得的融合蛋白对胶体几丁质有降解活性,其酶活力为0.023μg/mL·s~(-1)。不同龄期的qPCR结果显示,该基因在棉铃幼虫的6个幼虫期以及预蛹蜕皮后均有表达,但HaCHTI在4龄和6龄幼虫阶段表达相对较高,而在1龄、2龄、3龄、5龄幼虫和预蛹表达量较低。这些结果表明,异源表达的棉铃虫的I型几丁质酶对胶体几丁质具有降解活性,可能对棉铃虫正常蜕皮有着重要的作用。     

Bt抗、感种群亚洲玉米螟幼虫取食Bt玉米后Cry1Ab杀虫蛋白在其体内的组织分布与含量

采用ELISA方法检测了实验室汰选的对Cry1Ab产生107倍抗性的亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis (Guenée)种群与敏感种群3龄幼虫取食表达Cry1Ab杀虫蛋白的Bt玉米心叶后,杀虫蛋白在幼虫体内的分布情况。结果表明：Cry1Ab杀虫蛋白在抗性种群幼虫中的组织分布情况与敏感种群相近,主要存在于中肠组织和血淋巴中。抗、感种群中均以含有内含物的中肠组织中含量最高,分别为277.2 ng/g 和104.9 ng/g;其次为血淋巴,分别为93.7 ng/g 和69.5 ng/g;不含内含物的中肠组织中52.7 ng/g 和40.1 ng/g;在丝腺和马氏管组织的含量很低,丝腺中分别为8.5 ng/g和11.7ng/g,而马氏管中分别为6.7 ng/g和6.5 ng/g。脂肪体、生殖器官中未检测到杀虫蛋白。抗性种群中肠组织(含有内含物和不含内含物)中Cry1Ab的含量显著高于敏感种群。幼虫期取食过Bt玉米的亚洲玉米螟发育的蛹、成虫及其卵中均不含杀虫蛋白,说明Bt杀虫蛋白不会通过幼虫取食向蛹、成虫及卵传递。     

三叶虫萤各龄期幼虫形态描述

本文详细描述了三叶虫萤Emeia pseudosauteri各龄期幼虫的外部形态,并初步研究了幼虫的蜕皮过程。三叶虫萤幼虫共8龄,随龄期增大,体色会逐渐加深,体表从3龄开始长出刚毛并逐渐变得硬而尖锐,发光器逐渐变得清晰至突出于体表,臀足着生的多节纤毛逐渐变得长而密,且颜色逐渐变深。幼虫会依附辅助物蜕皮,蜕皮后的幼虫体色由浅粉色逐渐鞣化固定。本文为三叶虫萤的养殖和产业化应用提供了基础数据。     

八字地老虎核型多角体病毒对宿主的弱化作用

八字地老虎核型多角体病毒(Amathes c-nigrum nucleopolyhedrovirus,简称AnNPV)接种八字地老虎3龄初幼虫,感染3d-6d,体重明显小于对照幼虫,发育历期显著延长,幼虫蜕皮和化蛹严重受阻.4龄幼虫感染病毒后1-2天取食量未减少,从第3天开始食量显著减少,从感染至第6天,单头幼虫总取食量为696.1mg,比对照幼虫总取食量的1313.2mg减少47.0%.