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。     

烟草甲clip丝氨酸蛋白酶基因的克隆及其对外源激素和免疫胁迫的表达响应(英文)

【目的】作为细胞外信号级联通路的重要组成部分,含有clip结构域的丝氨酸蛋白酶(clip-domain serine proteases, CLIPs)在昆虫发育和先天免疫过程中起着重要作用。本研究旨在克隆烟草甲Lasioderma serricorne CLIP基因,解析其在烟草甲不同发育阶段和幼虫不同组织中的表达模式,分析其在外源激素20-羟基蜕皮酮(20E)和免疫胁迫后的表达特征,为进一步研究其生理功能奠定基础。【方法】采用RT-PCR技术克隆获得烟草甲两个CLIPs基因(LsCLIP1和LsCLIP2)全长cDNA序列,并利用生物信息学软件预测其编码蛋白的结构和特征,利用MEGA 6.06构建昆虫CLIPs系统发育树;利用实时荧光定量PCR(quantitative real-time PCR, qPCR)研究这两个基因在不同发育阶段［低龄幼虫(卵孵化后24 h内)、高龄幼虫(4龄以上)、蛹(化蛹后48 h以上)、早期成虫(化蛹后24 h内)和晚期成虫(化蛹后7 d)］、5龄幼虫不同组织(表皮、脂肪体、肠道和剩余组织)中以及注射20E(120 ng/幼虫)和来源于大肠杆菌Escherichia coli和金黄色葡萄球菌Staphylococcus aureus的肽聚糖(0.2 μL)后4龄幼虫中的表达模式。【结果】克隆获得烟草甲LsCLIP1和LsCLIP2基因的cDNA全序列,其开放阅读框长度均为1 194 bp,编码397个氨基酸。序列分析显示,其氨基酸序列各自具有一个clip结构域和胰蛋白酶结构域。系统发育分析表明,CLIP1和CLIP2都属于subfamily C CLIPs。qPCR结果表明,LsCLIP1和LsCLIP2基因在所检测的各发育阶段和幼虫各组织中均有表达,分别尤以蛹期和表皮中表达量最高;经20E和肽聚糖诱导后,烟草甲幼虫体内LsCLIP1和LsCLIP2基因的表达量明显提高。【结论】推测LsCLIP1和LsCLIP2可能参与了烟草甲的蜕皮发育和对免疫胁迫的应激响应。本研究将为后续研究昆虫CLIPs的分子调控提供参考。     

桃小食心虫发育过程中蜕皮激素滴度动态及甲氧虫酰肼干扰滞育的作用

【目的】 经历了长光照和短光照条件,桃小食心虫Carposina sasakii脱果老熟幼虫分别进行非滞育和滞育发育。本研究旨在通过使用蜕皮激素类似物甲氧虫酰肼对桃小食心虫滞育进行干扰,以期达到干扰桃小食心虫滞育的目的,为开发桃小食心虫防治新方法奠定基础。【方法】 利用ELISA法测定了桃小食心虫幼虫滞育和非滞育过程中的20E滴度动态;以清水为对照,测定了不同浓度(0.05, 0.1, 1,2, 5, 7.5和10 mg/mL)甲氧虫酰肼以及0.5和1 mg/mL 20E喷沙处理对桃小食心虫结茧的影响;测定了5mg/mL甲氧虫酰肼和1 mg/mL 20E喷沙处理中桃小食心虫20E滴度,并跟踪调查了0.1和5 mg/mL甲氧虫酰肼喷沙处理对桃小食心虫滞育的干扰效果。【结果】两种光周期(15L∶9D和12L∶12D)下桃小食心虫滞育和非滞育幼虫生长过程中20E滴度没有差异,均是从幼龄到老龄逐渐降低,脱果时达到最低;但脱果时,长光照非滞育发育幼虫体内20E滴度(0.473 ng/g)显著高于短光照注定滞育幼虫体内的(0.254 ng/g)。非滞育发育幼虫脱果后进入长茧化蛹,虫体20E的滴度显著升高,在蛹期保持较高滴度区间(0.652~1.217ng/g)。滞育发育幼虫脱果后进入圆茧滞育,20E滴度缓慢上升,第4天达到第一个峰值(0.656 ng/g),随后降低,在第8天达到第2个峰值(0.790 ng/g);随着进入滞育稳定期,20E滴度逐渐降低;70 d后达到滞育解除状态,20E滴度持续保持在低滴度水平;第90天达到滞育期间最低滴度(0.424 ng/g),随后20E滴度开始上升。0.05 mg/mL甲氧虫酰肼点滴短光照桃小食心虫脱果幼虫,即可干扰部分滞育圆茧的形成,对桃小食心虫脱果幼虫的LD₅₀为7.039 μg/头。0.05 mg/mL以上浓度甲氧虫酰肼和20E喷沙处理均可有效干扰滞育圆茧的形成,1 mg/mL相同浓度的20E比甲氧虫酰肼表现出的干扰活性更高,两者均能使注定滞育的幼虫出现结长茧、畸形茧以及无法结茧的表型;在结畸形茧和无法结茧幼虫中20E滴度显著升高,5 mg/mL甲氧虫酰肼和1 mg/mL 20E喷沙处理不能结圆茧的比例分别为70.0%和66.7%,其中结畸形茧的幼虫体内20E滴度分别显著升高16.3%和143.0%,异常不能结茧的幼虫体内20E滴度分别显著升高149.3%和278.6%。部分幼虫接触甲氧虫酰肼后虽能够结圆茧,但能够完成滞育成功羽化的比例减少,甲氧虫酰肼0.1 mg/mL喷沙处理组羽化率仅为20.8%。【结论】 桃小食心虫幼虫在滞育过程中20E保持较低滴度,在生殖发育阶段需要较高滴度。外源甲氧虫酰肼和20E均能够干扰其结圆茧滞育,虫体结茧表型与20E滴度增加幅度具有相关性,相同浓度的20E比甲氧虫酰肼表现出更高的干扰活性;甲氧虫酰肼处理减少了桃小食心虫幼虫成功完成滞育的比例。     

黑胸散白蚁末龄若虫蜕皮羽化行为观察

【目的】了解黑胸散白蚁Reticulitermes chinensis Snyder末龄若虫的蜕皮羽化行为。【方法】室内恒温(26±0.5)℃恒湿(75%±5%)饲养黑胸散白蚁末龄若虫,间隔一定时间进行观察记录。【结果】黑胸散白蚁末龄若虫蜕皮羽化时间持续2~8 h。蜕皮一般从末龄若虫胸腹部交界处背部开始破裂,从腹末、翅末、足端、口器末端或触角端脱落,50%以上的正常羽化蜕皮是从腹末端脱落。初始羽化成虫为白色,随后身体和翅的颜色逐渐加深和变黑,羽化8~12 h后,虫体整体颜色变为黑色。室内观察结果还表明,34.7%的末龄若虫无法正常羽化。【结论】黑胸散白蚁末龄若虫蜕皮羽化持续时间较短,蜕皮一般是从胸腹部交界处背部开始破裂,但可从不同部位脱落,且蜕皮羽化行为容易受到外界环境的影响。     

三种几丁质合成抑制剂对意大利蝗的防治研究

本文用3种几丁质合成抑制剂卡死克、噻嗪酮和灭幼脲对意大利蝗Calliptatmnus italicus(L.)卵和3龄蝗蝻进行药剂试验.实验结果显示卡死克对意大利蝗药效最高:LC50、LC90分别为1.34、14.17 mg/L.灭幼脲次之LC50、LC90分别为2.09、45.22 mg/L.灭幼脲和卡死克在50 m...     

中华绒螯蟹蜕壳过程中肌肉的组织学、超微结构及主要蛋白质含量的变化

为探讨中华绒螯蟹(Eriocheir sinensis)蜕壳前后肌肉组织的形态特征变化, 采用石蜡切片、电镜及生物化学方法, 研究了中华绒螯蟹蜕皮过程中步行足和腹部肌肉的组织学、超微结构及主要蛋白质含量的变化。结果显示: 相对于蜕皮间期, 步行足在蜕皮前后组织学形态特征无明显变化; 超微结构在蜕皮前无明显变化, 蜕皮后可见肌原纤维纵裂及肌小节横裂现象, 表明蜕皮后外骨骼硬化的过程伴随着肌肉的生长。相对于蜕皮间期, 腹部肌肉在蜕皮前后组织学特征变化明显: 蜕皮前肌束间隙增大, 蜕皮后肌束内肌纤维间隙增大。电子显微镜观察显示, 蜕皮前肌原纤维在内部降解, 出现空洞, 肌原纤维边缘降解, 导致肌原纤维间隙增大; 蜕皮后肌原纤维重新组装、重建, 恢复到间期正常形态。生物化学研究发现, 蜕皮前后步行足和腹部肌肉中肌原纤维蛋白和可溶性蛋白含量的变化同其结构特征的变化相一致。以上研究结果表明, 中华绒螯蟹肌肉组织的结构特征同蜕皮周期密切相关。     

家蚕蜕皮液蛋白质双向电泳及质谱分析

蜕皮液是存在于新旧表皮之间的一层液体,在昆虫蜕皮和变态发育的过程中发挥了重要的作用。为进一步探究家蚕蜕皮液的功能,利用双向电泳技术对家蚕预蛹期及羽化前期的蜕皮液的蛋白质进行了分析,结果表明,预蛹期及羽化前期的蜕皮液中分别可以检测出超过200个蛋白点,它们主要分布在等电点4-9、分子量10-180 kDa之间。利用MALDI TOF/TOF对羽化前期蜕皮液的42个蛋白点进行了鉴定分析,结果表明34个蛋白点成功得到了鉴定,它们主要包括载脂蛋白类、蛋白酶与蛋白酶抑制剂、免疫相关蛋白、几丁质结合蛋白等,部分蛋白在预蛹期的蜕皮液和羽化前的蜕皮液之间存在明显的差异表达。为了进一步验证蛋白质组分析的结果,对其中1个差异表达明显的蛋白质Apolipoprotein D进行了进一步的分析,Q-PCR的结果表明,该蛋白主要在化蛹第1–4天存在高表达,其在羽化前蜕皮液中的高度累积暗示了它可能参与了家蚕羽化变态的过程。以上研究结果进一步丰富了人们对蜕皮液蛋白质的认识,为深入研究蜕皮液蛋白质的功能提供了一些参考。     

双斑恩蚜小蜂寄生对烟粉虱体内保幼激素和20-羟基蜕皮酮含量的影响

用反相高效液相色谱法（RP-HPLC）测定了烟粉虱Bemisia tabaci体内保幼激素和20-羟基蜕皮酮的滴度。结果显示,被双斑恩蚜小蜂Encarsia bimaculata寄生的烟粉虱高龄若虫体内的保幼激素滴度显著高于（P<0.05）对照即未被寄生的高龄若虫,20-羟基蜕皮酮（20-E）滴度显著低于（P<0.05）对照,与未被寄生的低龄若虫滴度差异不显著,说明双斑恩蚜小蜂寄生后可以将烟粉虱高龄若虫的激素含量保持在低龄若虫的水平,从而调节烟粉虱高龄若虫的生长发育。烟粉虱伪蛹和成虫与对照体内保幼激素含量,烟粉虱伪蛹与对照之间20-E含量差异均不显著（P>0.05）。     

华麻花头根中的蜕皮甾酮类成分

从华麻花头(Serratula chinensis S．Moore)根中分得7种蜕皮甾酮类化合物,经光谱分析和化学方法,分别鉴定为：20-羟基蜕皮松(1),podecdysone C(2),3-氧-乙酰基-20-羟基蜕皮松(3),20-羟基蜕皮松-20,22．-缩丁醛(4),shidasterone(5),atrotosterone C(6)和carthamosterone(7),其中20-羟基蜕皮松-20,22．缩丁醛为一新的化合物。     

狗筋蔓中的植物蜕皮甾酮类化合物

从我国民间草药狗筋蔓（Cucubalus baccifer L.）全草的乙醇提取物的正丁醇萃取部分分离得到6个化合物,通过波谱及化学方法鉴定了它们的结构,分别为ecdysterone(1),24(28)-ecdysterone(2),22-deoxyecdysterone(3),25-hydroxypanuosterone(4),rubrosterone(5),2,22－dideoxyecdysterone 3β-O-β-D-glucopyranoside（6）。其中化合物6为新化合物;化合物1－5为首次从该植物中分得。