PARASITICAL BEHAVIOR OF TELENOMUS THEOPHXLAE WU ET CHEN*

Abstract The parasitical behavior of Telenomus theophilae can be divided into five successive steps: examining, probing, drilling, ovipositing and marking. The total time for completing this process required 17 min 20 s in average. The time for drilling and oviposition accounts for 86. 5%. The results implied that the females of T. theophilae have a learning process of host recognition at first time of parasitization, and the percentage of superparasitism in the first host egg of Theophila mandarina (70. 6%) is 4. 8 times as that in the fourth host egg (14. 7%).     

野桑蚕卵黄原蛋白的鉴定及cDNA序列分析

利用SDS-PAGE和Western blot方法分析鉴定了野桑蚕Bombyx mandarina Moore卵黄原蛋白,发现该蛋白由大小两个亚基组成,分子量分别为175 kD和42 kD。利用昆虫卵黄原蛋白进化上的保守性,根据家蚕的卵黄原蛋白cDNA序列设计特异性引物在野桑蚕的总RNA进行RT-PCR扩增,对于3′和5′端进行RACE扩增,解析获得了野桑蚕卵黄原蛋白cDNA全序列(GenBank登录号AY 309967)。该序列含有5.754个碱基,由一个开放阅读框组成,编码1.780个氨基酸,卵黄原蛋白的氨基酸序列与家蚕的同源性达到97.6%。在特定的酶切位点(RSRR)处,即第364～367个氨基酸位置,卵黄原蛋白前体被酶切为大小两个亚基,根据氨基酸推算的相对分子质量分别为161.571 kD和40.794 kD,如果考虑到翻译后的修饰,这与SDS-PAGE的结果是吻合的。同源性分析表明,昆虫卵黄原蛋白一级结构分化基本上局限在同一目内,具有较高的保守性。     

野桑蚕、蓖麻蚕及家蚕基因组的RFLP分析

以家蚕Bombyx mori丝素重链基因、丝胶基因1和胰凝乳蛋白酶抑制因子13基因为探针,对野桑蚕B.mandarina、蓖麻蚕Philosamia cynthia ricini和家蚕B.mori基因组DNA进行限制性片段长度多态性分析。结果发现,在野桑蚕、蓖麻蚕基因组中存在着家蚕丝素重链基因、丝胶基因1的同源序列,而在中日野桑蚕以及蓖麻蚕品种间存在着限制性酶切位点差异;丝胶基因1在中国野桑蚕基因组的EcoRⅠ酶切图谱较日本野桑蚕与家蚕更为一致,表明家蚕与中国野桑蚕亲缘关系更近。此外,在野桑蚕基因组中发现了家蚕胰凝乳蛋白酶抑制因子13基因的同源序列,并且在家蚕品种间以及中日野桑蚕之间也存在着多态性。这些结果表明不同绢丝昆虫在适应生存环境的进化过程中,基因组发生了结构改变。     

中国野桑蚕性信息素合成激活肽(PBAN)基因的克隆及序列分析

根据家蚕(Bombyx mori)性信息素合成激活肽(pheromone biosynthesis activating neuropeptide,PBAN)基因DNA序列设计引物,扩增获得中国野桑蚕(Bombyx mandarina China)PBAN基因。分析表明,PBAN由33个氨基酸组成,在第14个氨基酸异亮氨酸和第15个氨基酸酪氨酸之间插入了698bp的内含子。根据PBAN及其基因cDNA、DNA序列分别构建分子进化树,结果显示3个水平比对结果构建的分子进化树有较好的一致性,推测PBAN基因可能适合于科、属之间的进化分析;并且PBAN基因内含子没有表现出特有的进化信息,推测PBAN基因内含子的进化与PBAN全长基因的进化在进化速率上并没有显著差别。相对于PBAN及α—SGNP、γ—SGNP,β—SGNP的进化速率相对较快,推测β—SGNP序列可能适合用于种间的进化分析。     

中国野桑蚕遗传多样性的AFLP分析

采用AFLP技术对我国具有代表性的7个省市的10个野桑蚕(Bombyx mandarina)种群和2个家蚕（Bombyx mori)品种的遗传多样性进行了研究。结果表明：杭州、陕西和重庆3个地区的野桑蚕种群间及种群内个体间的遗传距离都比家蚕品种大。野桑蚕存在广泛的变异,7个省市的10个野桑蚕种群之间的遗传距离为0．164－0．444（平均值为0．3826）,平均杂合度为0．7061,表明野桑蚕自然群体的遗传多样性十分丰富。     

He—Ne激光辐照野桑蚕生物学效应研究

采用一定量He-Ne激光辐照野桑蚕催青卵及蚕肾,并与家蚕杂交,对其子代的蛋白质和酯酶同工酶进行电泳分析,结果发现谱带数目及活性有变化。另外,茧质调查和丝质调查与对照相比也有差异,并发现丝长和纤度特好的变异个体,显示He-Ne激光辐照对野桑蚕生理生化性状有一定影响。     

野桑蚕谷胱甘肽-S-转移酶（GSTs）基因的诱导表达定量分析

谷胱甘肽-S-转移酶（GSTs）在机体的解毒代谢和抗氧化中起重要作用。为了从分子水平上探究野桑蚕Bombyx mandarina对杀虫剂抗性的产生机理,本研究采用实时荧光定量RT-PCR方法,对GSTs基因在正常饲养野桑蚕5龄幼虫及用敌敌畏和溴氰菊酯处理5龄幼虫不同组织中的转录水平进行检测,并采用Actin3内源参照基因对检测结果进行归一化处理。结果表明：用敌敌畏和溴氰菊酯处理5龄幼虫24 h后,GSTs基因在各组织中的诱导转录水平存在差异,但GSTs基因在脂肪体中的诱导转录水平最高,其次为中肠,可能与这2种组织是野桑蚕主要的解毒器官有关。其中,GSTe2和GSTe5基因诱导转录水平相对较高,推测这2个基因可能主要参与野桑蚕对外源物质的解毒代谢。     

Characterization of mitochondrial genome of Chinese wild mulberry silkworm, Bomyx mandarina (Lepidoptera: Bombycidae)

The complete mitochondrial genome of Chinese Bombyx mandarina(ChBm) was determined.The cir-cular genome is 15682 bp long, and contains a typical gene complement, order, and arrangement iden-tical to that of Bombyx mori(B.mori) and Japanese Bombyx mandarina(JaBm) except for two addi-tional tRNA-like structures:tRNASer(TGA)-like and tRNAIle(TAT)-like.All protein-coding sequences are initi-ated with a typical ATN codon except for the COI gene, which has a 4-bp TTAG putative initiator codon.Eleven of 13 protein-coding genes(PCGs) have a complete termination codon(all TAA), but the re-maining two genes terminate with incomplete codons.All tRNAs have the typical clover-leaf structures of mitochondrial tRNAs, with the exception of tRNASer(TGA)-like, with a four stem-and-loop structure.The length of the A T-rich region of ChBm is 484 bp, shorter than those of JaBm(747 bp) and B.mori(494―499 bp).Phylogenetic analysis among B.mori, ChBm, JaBm, and Antheraea pernyi(Anpe) showed that B.mori is more closely related to ChBm than JaBm.The earliest divergence time estimate for B.mori-ChBm and B.mori-JaBm is about 1.08±0.18―1.41±0.24 and 1.53±0.20―2.01±0.26 Mya, respec-tively.ChBm and JaBm diverged around 1.11±0.16―1.45±0.21 Mya.     

基于超高效液相色谱-质谱技术对野蚕茧和家蚕茧化学成分进行比较

鉴定并比较野蚕茧与家蚕茧的化学成分对于理解家蚕的驯化具有重要的意义。利用高温高压结合甲醇-水提取的方法获得蚕茧中的化学成分,利用UHPLC-MS技术对野蚕、家蚕大造品种和皓月品种3种蚕茧丝中的小分子成分进行鉴定和比较分析。通过阳离子模式和阴离子模式的UHPLC-MS获得了野蚕、大造和皓月蚕茧丝的代谢指纹图谱,对鉴定到的高丰度化合物进行注释,发现其中包括了氨基酸、黄酮、生物碱、萜类、有机酸和木脂素等成分。PLS-DA的得分图表明,野蚕、家蚕大造品种和皓月品种的3种蚕茧的代谢组存在显著差异。发现脯氨酸、亮氨酸/异亮氨酸和苯丙氨酸在大造茧中的含量显著高于在野蚕和皓月茧中的含量,黄酮类植物次生代谢物在大造茧中的含量显著提高,包括槲皮素、异槲皮素、槲皮素-3-O-槐糖苷、槲皮素-3-O-L-鼠李糖苷、槲皮素-3-O-芸香糖苷和山奈酚;而神经碱、白桥楼碱、毛果芸香次碱、美洲豚草内酯、线叶泽兰素和中缅木莲素等生物碱、萜类和木脂素类的植物次生代谢物在野蚕茧中的含量显著高于在家蚕茧中的含量。在紫外光的激发下观察黄酮的绿色荧光发现家蚕大造茧中的黄酮含量最高,家蚕皓月茧中的黄酮含量最低,而野蚕茧中的黄酮含量居中。生物碱和有机酸是良好的抗虫抗菌剂,它们在野蚕茧中的含量较高,能够提高野蚕茧的防护能力。黄酮类物质在家蚕大造茧中的含量较高,是导致家蚕大造茧呈黄绿色的主要原因。     

家蚕不同地理品种分子系统学研

利用随机引物扩增多态性DNA(RAPD)标志,在DNA分子水平上对不同系统、化性和眠性共六类59个家蚕Bombyx mori品种及野蚕且mandarina之间的遗传差异进行了研究。在34个随机引物中有12个(35.29%)引物出现稳定的扩增带,扩增总带数为103条,其中86条具多态性,占83.5%,平均每个引物7.2条。利用单匹配相似系数和UPGMA聚类法对结果进行分析,发现其RAPD不但具有品种特异性,而且具有系统特异性,证明中国一化性四眠种为最早从野蚕中分化出来的系统,中国一化性三眠种与中国一化性四眠种在进化上属有显著差异的两个类群。