琥珀蚕孵化酶基因AaHE的克隆及启动子活性分析

【目的】琥珀蚕Antheraea assama具有典型的野蚕特征,蚕卵孵化不齐,严重影响琥珀蚕的室内规模化饲养。本研究旨在探究对琥珀蚕卵孵化起关键作用的孵化酶(hatching enzyme)基因及其启动子序列特征,为进一步选择合适的抑制剂或促进剂调节琥珀蚕卵的孵化奠定基础。【方法】采用RACE技术克隆琥珀蚕孵化酶基因的cDNA全长序列,对基因序列进行生物信息学分析;采用qRT-PCR检测琥珀蚕孵化酶基因在琥珀蚕不同发育天数卵中及5龄第3和4天幼虫不同组织(丝腺、马氏管、头、中肠、脂肪体、表皮、血液、精巢和卵巢)中的表达情况;采用染色体步移克隆琥珀蚕孵化酶基因的启动子序列,构建昆虫细胞重组表达载体转染家蚕Bombyx mori BmN细胞,检测琥珀蚕孵化酶基因启动子活性。【结果】获得了琥珀蚕孵化酶基因AaHE(GenBank登录号： KT336227.1)全长cDNA序列,长993 bp,编码294个氨基酸,预测蛋白质分子质量为33.7 kD,理论等电点为5.17。AaHE氨基酸序列含有一个信号肽和一个ZnMc结构域,AaHE是一种含有HExxH锌结合位点的锌依赖性蛋白水解酶,该类酶既是肽酶,同时又是一种消化酶。AaHE在琥珀蚕孵化前的卵及5龄幼虫中肠中特异性高表达,分别与AaHE的肽酶和消化酶的属性相吻合。AaHE启动子核心区存在多个转录因子结合位点,这可能与转录因子参与调节AaHE的表达有关。启动子活性分析表明,AaHE启动子在家蚕BmN细胞中能够启动EGFP基因的表达,具有明显的启动子活性。【结论】AaHE是锌依赖性蛋白水解酶,其启动子核心区存在多个转录因子结合位点。本研究为选择合适的抑制剂或促进剂调节琥珀蚕卵的孵化率提供了参考。     

琥珀蚕的生物学特性

琥珀蚕Antheraea assamensis Helfer,1837属鳞翅目(Lepidoptera)大蚕蛾科(Saturniidae)柞蚕属(Antheraea)昆虫,利用其茧缫制的琥珀蚕丝,具有金黄色光泽,产量少,价格极其昂贵,现今只有印度从事琥珀蚕丝的研究及生产工作。本文通过野外考察,收集资源进行室内饲养,记述了各虫态的形态特征、生活史、生活习性。琥珀蚕在云南西双版纳1年发生3⁴代,喜高温多湿,喜食天竺桂、香樟、假柿木姜子等多种樟科植物,以蛹越冬。成虫首次出现在3月上中旬,第3代出现在9月底10月初。室内饲养244代,喜高温多湿,喜食天竺桂、香樟、假柿木姜子等多种樟科植物,以蛹越冬。成虫首次出现在3月上中旬,第3代出现在9月底10月初。室内饲养24²8℃,80%28℃,80%⁹5%条件下,卵期895%条件下,卵期8¹2 d,幼虫4眠5个龄期,历期2412 d,幼虫4眠5个龄期,历期24³5 d,蛹期1835 d,蛹期18³0 d,成虫430 d,成虫4¹2 d。     

琥珀蚕丝腺转录因子基因AaSGF-1的克隆、原核表达及组织表达分析

【目的】本研究旨在克隆琥珀蚕Antheraea assama丝腺转录因子基因AaSGF-1,分析其序列特征及表达模式并制备多克隆抗体,为探讨该基因的生理功能奠定基础。【方法】采用RT-PCR和RACE技术从琥珀蚕丝腺中克隆AaSGF-1的cDNA序列,并进行生物信息学分析;利用qPCR检测AaSGF-1在琥珀蚕5龄第4天幼虫不同组织(头、中肠、脂肪体、丝腺、血液、表皮)中的表达模式;构建原核表达质粒载体,在大肠杆菌Escherichia coli BL21中表达AaSGF-1,利用纯化的融合蛋白免疫新西兰兔子,获得高效的抗体。利用免疫荧光技术检测AaSGF-1在琥珀蚕蚁蚕丝腺和表皮及4龄幼虫丝腺中的表达情况。【结果】克隆了琥珀蚕AaSGF-1的cDNA序列(GenBank登录号： MK889510.1),开放阅读框(ORF)序列长1 050 bp,编码349个氨基酸残基,预测蛋白分子质量为38.8 kD,理论等电点(pI)为8.74。qPCR检测结果显示AaSGF-1在琥珀蚕5龄幼虫丝腺组织尤其是后部丝腺中高量表达,而在其他组织中几乎不表达。免疫荧光结果表明AaSGF-1在蚁蚕及4龄幼虫的丝腺中表达。【结论】本研究原核表达了琥珀蚕AaSGF-1,制备了多克隆抗体,证实了AaSGF-1在琥珀蚕幼虫的丝腺中高表达,为进一步研究该基因在琥珀蚕丝腺发育及丝蛋白合成中的作用奠定了基础。     

二化性家蚕品种一代杂交种在印度的饲养

2003～2004年在印度南部的50家农户进行了4次二化性家蚕品种农村试养,结果表明:供试品种生长发育经过较印度二化性家蚕品种慢,茧丝质优于印度对照种,适应性、抗逆性整体表现较印度对照种弱。由于气候、饲养技术、叶质等的差异,与其在国内的饲养相比,印度饲养试验中供试品种的各项性能指标均偏低,生产能力达不到国内水平。印度南部适宜饲养二化性家蚕的季节为9月至翌年的3月,进入4月后,不宜饲养二化性家蚕品种。     

基于amy基因的中国野桑蚕遗传多样性及其与家蚕的系统发育关系

为探索中国野桑蚕Bombyx mandarina的遗传多样性及其与家蚕B. mori的系统发育关系, 采用PCR产物直接测序法（少数样本克隆测序）获得34个家蚕和野桑蚕样本淀粉酶基因amy序列片段（715 bp）。分析发现56个多态性位点, 鉴定出28种单倍型（haplotype）; 核苷酸多样性π=0.01390±0.00103, 单倍型多样度Hd=0.988±0.011。核苷酸不配对分析（mismatch analysis）和Fu’s Fs 检测表明中国野桑蚕曾发生过种群扩张。分子方差分析（AMOVA）表明, 遗野桑蚕传差异主要在种群内, 种群间和地理组群间差异不显著。聚类树上34个样本聚为3枝/3蔟, 野蚕和家蚕都不按地理区域或系统（类型）聚类, A枝由来自不同地区的野蚕和不同类型的家蚕混合构成, 并且进一步分成3个亚枝, 每一亚枝也同时包含家蚕和野蚕, B枝由3个家蚕和1个野蚕混合构成, C枝全部由来自不同地区的野蚕构成。网络分析没有发现“祖先单倍型”和优势单倍型。结果提示, 淀粉酶基因是一个多态性丰富的分子标记, 中国野桑蚕遗传多样性十分丰富, 据此推测家蚕起源于多种生态类型混杂的野桑蚕。