结合SSR标记和STS标记对家蚕无鳞毛翅基因的定位

家蚕突变表型无鳞毛翅(non-lepis wing, nlw)由隐性基因nlw控制。由于家蚕雌性不发生交换, 文章采用有鳞毛翅品系P50和无鳞毛翅品系U06两个品系组配F1代及BC₁回交群体, (U06×P50)×U06和U06×(U06×P50)分别记作BC₁F和BC₁M, 根据已经构建的家蚕SSR分子标记连锁图谱及已经发表的有关序列对nlw基因进行了连锁及定位分析。得到8个与nlw基因连锁的SSR(Simple sequence repeat)标记和1个STS(Sequence-tagged sites)标记。BC₁F群中的所有正常翅个体均表现出与(U06×P50)F₁相同的杂合带型; 而所有无鳞毛个体带型与亲本U06一致, 为纯合型。利用BC₁M群体构建了关于nlw基因的遗传连锁图, 连锁图的遗传距离为125.7 cM, 与nlw基因最近的引物为STS标记cash2p, 图距为11.4 cM。     

家蚕黄血抑制基因的SSR定位

家蚕黄茧性状主要由3个基因控制, 分别是黄血基因(Yellow blood, Y), 黄血抑制基因(Yellow inhibitor, I)和黄茧基因(Out-layer yellow cocoon, C)。I基因阻止类胡萝卜素从中肠上皮细胞到血淋巴的转运, 是天然黄茧形成过程中的重要控制基因。利用家蚕雌性不发生交换的特点, 采用黄血黄茧品系KY和白血白茧品系巴格达特(Ba)组配正反交群体(Ba×KY)×KY和KY×(Ba×KY), 分别记作BC1F和BC1M, 根据已经构建的家蚕SSR分子标记连锁图谱对I基因进行了定位及连锁分析。筛选出3个与I基因连锁的SSR标记。BC1F群中的所有白血个体均表现出与(Ba×KY) F1相同的杂合型带型; 而所有黄血个体带型与亲本KY一致, 为纯合型。利用另一个群体BC1M构建了关于I基因的遗传连锁图, 连锁图的遗传距离为38.4 cM, 与I基因最近的引物为S0904, 图距为7.4 cM。     

不同饲料饲育的家蚕幼虫肠道细菌的多样性分析

【目的】为研究饲料对不同家蚕Bombyx mori品种肠道微生物菌群的影响。【方法】以筛选到的家蚕广食性品种GS和普通品种1015为研究对象,收集从收蚁开始分别饲育桑叶(GS. m和C1015. m组)和人工饲料(GS. b组)至4龄盛时期的家蚕肠道样本,采用高通量测序的方法对其肠道微生物16S r DNA的V3-V4区进行测序分析,比较它们之间肠道微生物的差异。【结果】在门水平上,所测家蚕肠道样本的优势菌为厚壁菌门(Firmicutes)和变形杆菌门(Proteobacteria);在科水平上,所测样本主要优势菌为明串珠菌科(Leuconostocaceae)、乳酸杆菌科(Lactobacillaceae)、肠杆菌科(Enterobacteriaceae)等;在属水平上,所测样本主要的优势菌为魏斯氏属Weissella、乳酸菌属Lactobacillus、布赫纳氏菌属Buchnera、甲基杆菌属Methylobacterium、叶瘤菌属Phyllobacterium、肠球菌属Enterococcus和脆弱拟杆菌属Bacteroides等。家蚕品种GS经桑叶和人工饲料饲育后,甲基杆菌属Methylobacterium、布赫纳氏菌属Buchnera等菌属仅在桑叶饲育的GS肠道内出现,而魏斯氏菌Weissella、短芽孢杆菌属Brevibacillus等菌属只在人工饲料饲育的GS肠道内出现。同是桑叶饲育的家蚕品种GS和1015,其肠道内相同的优势菌有叶瘤菌属Phyllobacterium、脆弱拟杆菌属Bacteroides、不动细菌属Acinetobacter等。相较于广食性蚕品种GS的肠道菌群,肠球菌属Enterococcus、草螺菌属Herbaspirillum、丝硫菌属Thiothrix等菌属仅在普通蚕品种1015肠道中被检测到。GS. b组家蚕肠道细菌的物种多样性低于GS. m和C1015. m。GS. m肠道中丰度差异显著性最高的菌群为变形菌门(Proteobacteria),GS. b肠道中丰度差异显著性最高的菌群为杆菌纲(Bacilli)和乳杆菌目(Lactobacillales),而C1015. m肠道中丰度差异显著性最高的菌群为粪肠球菌属Enterococcus和肠球菌科(Enterococcaceae)。【结论】经桑叶饲育的不同蚕品种(GS和1015)的肠道微生物比人工饲料饲育的家蚕肠道微生物更趋于一致;经桑叶饲育的广食性家蚕肠道微生物物种多样性较高于经人工饲料饲育的广食性家蚕。     

整联蛋白在家蚕翅发育中的作用研究

昆虫翅在昆虫生命活动中起着十分重要的作用,将昆虫的活动范围从平面扩大到立体,使其在躲避敌害、觅食和繁衍等方面增强了竞争优势。对家蚕翅突变表型的研究能够分析翅发育过程中基因调控的分子机制。本研究以家蚕泡状翅突变体w13为材料,分析了整联蛋白在翅原基中的表达和分布。qRT-PCR结果显示,整联蛋白基因家族在野生型和w13突变型翅原基中有着显著的差异表达。对其中差异表达的整联蛋白基因Bmintegrinβ3进行克隆、原核表达并制备了多克隆抗体。免疫组化分析结果显示,整联蛋白Bm INTEGRINβ3在w13突变型翅原基中的表达量极低。在c108野生型中Bm INTEGRINβ3呈微丝状,将翅的背腹侧表皮联系在一起,但在w13突变型中未检测到该蛋白。推测Bm INTEGRINβ3的下降或缺失可能是导致翅背腹表皮间的维系不紧密并形成泡状翅的原因之一。本研究为解释整联蛋白在昆虫翅发育中的功能作用提供了线索。     

氧化损伤是热胁迫下小金蝠蛾幼虫不能存活的重要原因

【目的】小金蝠蛾Thitarodes xiaojinensis是冬虫夏草菌Ophiocordyceps sinensis的寄主昆虫,生活于高海拔、高寒地区,低温适应性强,但在室温下（25~27℃）不能正常存活。本研究检测了热胁迫（27℃）对小金蝠蛾幼虫消化酶及抗氧化系统的影响,以期揭示小金蝠蛾室温不耐受的生理机制。【方法】小金蝠蛾8龄幼虫分两组进行处理：高温组于27℃下饲养,对照组于16℃下饲养。处理24 h后观察虫体状态,并解剖,取中肠及血淋巴。透射电镜观察中肠细胞线粒体结构,分别测定中肠总蛋白酶和糖基水解酶活性,血淋巴丙二醛（MDA）含量,以及血淋巴保护酶系中超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）和过氧化物酶（POD）的活性。【结果】两组幼虫中肠总蛋白酶及糖基水解酶活性均随反应温度（16~37℃）升高而增强。协方差分析显示,高温组幼虫酶活性极显著低于对照组（P<0.01）。然而,高温组幼虫在27℃下的酶活性与对照组幼虫在16℃下的酶活性无显著差异（P<0.05）。热胁迫下虫体血淋巴中丙二醛含量显著升高（P<0.05）,提示出现了氧化损伤。透射电镜结果显示,高温组中肠细胞线粒体肿胀,膜受损,嵴排列混乱,结构破坏。对活性氧起清除作用的3种保护酶中,仅POD活性显著升高（P<0.05）,SOD和CAT活性均无显著变化（P>0.05）。【结论】消化酶活性的变化可能不是小金蝠蛾室温不耐受的重要因素;氧化损伤是其热胁迫下不能正常存活的一个重要原因。