农药对家蚕(Bombyx mori L.)的亚致死效应研究进展

明确农药对家蚕的影响对综合评价农药的生态效应与合理使用农药具有理论和实践意义.从生长发育、经济性状和食物利用方面综述了农药对家蚕的亚致死效应;从生理代谢、组织器官亚显微结构和培养细胞方面介绍了亚致死效应产生的机制,并结合杀虫剂对其它鳞翅目昆虫亚致死影响方面的研究结果对其进行了讨论,提出了今后加强研究的重点.总的来说,亚致死剂量农药的胁迫可使家蚕幼虫眠性不齐,眠蚕体重和蛹重减轻,发育历期延长,严重者结茧(上蔟)时间推迟,且吐丝营茧功能失常,最终导致蚕茧质量下降.桑叶上残留的农药在一定程度上还会对家蚕的取食行为以及食物摄入后的消化吸收产生影响.农药对家蚕亚致死效应产生的机制目前主要有3个:家蚕体内正常生理水平和代谢平衡受到扰动、家蚕的一些重要组织器官如中肠和后丝腺等微形态结构受到损伤和家蚕卵巢细胞出现凋亡现象.农药对家蚕的亚致死效应因农药种类、试验剂量和家蚕受药时间而异,产生的机理也十分复杂.今后应着重开展新农药对家蚕亚致死效应研究,特别是对生化和分子机制方面的研究以及农药复合污染对家蚕影响的研究.     

家蚕地方品种遗传多样性及其分子系统学研究

为检测家蚕(Bombyx mori)地方品种间的遗传差异,分析其遗传多样性和系统分化模式,为家蚕的品种鉴定和杂交育种亲本选择提供分子依据,本文对72个家蚕地方品种的淀粉酶基因(Bmamy2)片段进行测序,采用DNA序列分析技术探究了家蚕地方品种在核苷酸序列水平上的遗传差异及其系统分化特征.结果显示,家蚕地方品种在Bmamy2基因变异丰富,碱基突变率为5.6-8.2％,单倍型多样度为0.8294,核苷酸多样度为0.0236±0.00122,表明Bmamy2是一个具有丰富序列多样性的标记基因,能够较好地区分家蚕地方品种间的遗传多样性.系统发育分析、分子方差分析和Network分析等多种分析方法均检测到家蚕地方品种不按地理系统或生态类型聚类,各聚类种群均由来自不同地理系统或生态类型的品种构成,而来自同一地理系统或生态类型的品种则分别归属于不同的聚类种群.推测在家蚕的进化过程中并没有形成按地理系统或生态类型归类的分化格局,家蚕可能具有多种化性混合驯化起源的遗传背景和系统分化特征.     

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。     

用蝶啶荧光分析法推断大头金蝇成虫日龄

应用蝶啶荧光分析法分析了常见尸食性蝇类大头金蝇Chrysomyamegacephala成虫头部蝶啶含量与日龄间关系 ,以及温度、性别等对这种关系的影响。结果表明 ,日龄、温度和性别对成虫蝶啶含量均有显著影响 ,其中温度为主要影响因子。在 16℃、2 0℃、2 4℃、2 8℃和 32℃各恒温下 ,成虫头部蝶啶含量与日龄间存在显著的线性关系。雌雄成虫头部蝶啶积累速率 (或 )与温度 (t)的关系分别可用指数函数FV =0 0 12 88×e(0 2 2 41t-3 12 7) +0 36 49(r2 =0 9987)和线性函数MV =0 0 5 74t- 0 36 37(r2 =0 95 5 7)很好地加以拟合。依据恒温试验结果 ,提出了自然变温条件下成虫日龄的 3种候选估测方法 ,证实这 3种方法仅适宜雄成虫而不适于雌成虫 ,其中对雄成虫日龄估测的最小误差平均为 2 5 5d。最后实际应用中如何选用这 3种方法作了讨论。     

叶酸在肠道疾病防治中的作用

叶酸是B族维生素之一,由蝶啶、对氨基苯甲酸和1个或多个谷氨酸结合而成,对人体正常生理活动和疾病防治特别是防治肠癌具有极其重要的意义。本文简要综述叶酸的吸收和代谢、叶酸对表观遗传的影响和叶酸在肠道疾病防治中的作用。     

家蚕近交系遗传纯度的RAPD检测

目的分析家蚕近交系IS-c108A的遗传纯度,为家蚕实验动物化的培育工作提供指导。方法应用经过筛选的20条随机引物对家蚕近交系IS-c108A(F10)的3个蛾区各30个个体和该近交系的亲本系统c108、对照实用化品种871各30个个体的基因组DNA进行RAPD扩增,计算个体间和蛾区间的相似系数及遗传距离。结果家蚕近交系IS-c108A(F10)的3个蛾区内的多态性带频率分别为1.807%、1.841%、1.841%,平均为1.830%;起点亲本c108个体间多态性带频率为7.207%,对照品种871个体间的多态性带频率为7.08%;而近交系IS-c108A与c108之间的多态性带频率为49.20%,c108和871品种之间的多态性带频率为58.33%。家蚕近交系IS-c108A10的3个蛾区内个体之间遗传相似系数的平均值分别为0.99581、0.99555、0.99551,总平均为0.99562。结论家蚕近交系IS-c108A(F10)已具有较高的遗传纯合度,家蚕具有易于获得高纯的有利条件。     

家蚕miRNA研究获新进展

MicroRNAs（miRNAs）作为转录后基因表达的一个重要的调控因子,参与了包括发育、代谢、疾病的发生等各种重要的生理过程。家蚕基因组的测序完成为在全基因组水平鉴定家蚕miRNAs以及与其他昆虫进行比较基因组学研究提供了契机。     

桑叶中添加三聚氰胺对家蚕生长及代谢的影响

【目的】本试验旨在探讨桑叶中添加三聚氰胺(Melamine,MEL)对家蚕的生长和血清生化指标的影响,进而揭示三聚氰胺在家蚕体内的代谢途径和毒理学特征。【方法】选取大小基本一致、发育整齐的5龄家蚕600头,随机分成4组(每组3个处理重复,每个重复区50头家蚕,雌雄各半)。对照组饲喂新鲜桑叶,试验组添饲3种非致死浓度水平的三聚氰胺(10、15、20 mg/kg),从起蚕起连续饲喂72 h,测定表型和血淋巴生化指标。【结果】添食三聚氰胺导致家蚕体质量日增长率的相对下降,20 mg/kg剂量的三聚氰胺抑制效果达到显著水平(P0.05)。家蚕血淋巴糖代谢水平升高,血脂含量降低,而黄嘌呤氧化酶和尿酸含量变化趋势不明显。【结论】桑叶中添加三聚氰胺显著影响了家蚕的体质量增长,以及体内糖代谢和脂代谢,对尿酸代谢的影响较小。     

家蚕基因特异性CAPs标记获得及其分子系统学应用

选取家蚕attacin和alpha-amylase基因序列,设计特异性引物,在家蚕品系P50、C108和子一代 (F1) 中扩增。分别采用4种不同的限制性内切酶对扩增产物酶切,最后每个基因都获得了一个CAPs分子标记。依据所得的两个CAPs分子标记对12个品系的家蚕遗传多样性进行了初步研究,构建了其分子系统树。     

家蚕蛹生殖腺脱氧核糖核酸的特性

昆虫的重要生理特点之一就是具有强大的生殖能力。数千年来,我国劳动人民培育了家蚕的不同品种,并且利用杂交优势,提高蚕丝的产量和质量,使我国成为桑蚕的发源地和蚕丝出口国(蒋猷龙,1977)。研究家蚕生殖腺的代谢,特别是生殖细胞中携带遗传信息的脱氧核糖核酸(DNA)的理化性质,可为家蚕的繁殖和遗传提供必要的资料。     

GSTs和GSH-Px在家蚕幼虫抵御球胞白僵菌感染过程中的作用

本实验研究家蚕幼虫解毒和抗氧化防御体系在抗真菌感染过程尤其是真菌毒素解毒过程中的作用。检测了家蚕幼虫感染球孢白僵菌以及注射球孢白僵菌毒素之后血淋巴、中肠和脂肪体中谷胱甘肽-S-转移酶(GSTs)活力、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活力、谷胱甘肽还原酶(GR)活力和谷胱甘肽(GSH)含量的变化及GST、GSH-Px基因表达水平的变化,同时还检测了注射GSH和毒素对家蚕幼虫感染球孢白僵菌后存活率的影响。结果表明球孢白僵菌感染家蚕幼虫后脂肪体、中肠、血淋巴中的GSTs、GR、GSH-Px酶活力性显著提高,各组织中BmGSTd1、BmGSTs1、BmGSTo1和BmGSH-Px的表达量在感染后期(54~72 h)也显著上调表达,说明家蚕幼虫可以通过增加酶活力并上调解毒和抗氧化因子的表达量以增强抗真菌感染能力。毒素注射实验表明家蚕幼虫对球孢白僵菌毒素的解毒作用主要在脂肪体和血淋巴中依赖GSTs、GR和GSH来完成,同时定量实验表明BmGSTs1和BmGSTo1在注射毒素24 h后显著上调表达,说明它们可能是家蚕幼虫对球孢白僵菌毒素的主要解毒基因。存活率实验结果表明GSH能够缓解球孢白僵菌毒素对蚕体的损害,延长家蚕幼虫的半数致死时间(约6 h)。本研究结果表明家蚕幼虫GSTs和GSH-Px构成的解毒和抗氧化防御系统在抗真菌感染过程中起到重要作用,丰富了对家蚕与病原真菌互作机制的认识。     

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。     

基于RAPD分析的中国野桑蚕和家蚕遗传多样性和系统发育关系研究

对具代表性的中国11个地区的野桑蚕Bombyx mandarina进行了随机引物扩增多态性DNA(RAPD)分析,结果表明：不同地区的野桑蚕的遗传距离较大,最大为0.465(安康-镇江),最小的也有0.209(武汉-合肥);同一地区不同个体野桑蚕的遗传距离也较大,最大为0.318,最小的为0.144。它们均远大于家蚕B.mori品种内个体间的遗传距离(最大为0.068、最小为0.015),甚至超过了家蚕品种间的遗传距离(最大为0.258、最小为0.197)。这表明中国野桑蚕是一个十分混杂的、遗传多样性非常丰富的群体。另外,在大多数情况下野桑蚕的遗传距离表现出与空间距离正相关。遗传距离和系统发育分析结果显示陕西一带的野桑蚕成分复杂,有重要的演化意义。     

家蚕二分浓核病毒ns1基因序列的改造、表达和鉴定

探讨翻译起始区(TIR)部分密码子发生同义突变后,对家蚕二分浓核病毒(BmBDV)ns1基因表达的影响,以及对BmBDV NS1蛋白毒性进行鉴定,设计特异性上游引物,对BmBDV ns1基因中第3、4、9和10个密码子进行同义突变,利用原核表达系统对野生型和改造后的ns1序列进行表达,通过SDS-PAGE电泳对这两种序列的表达产量进行分析。利用Protein Iso~(TM)GST Resin从超声破碎的菌液上清中纯化融合有GST的NS1蛋白,进而对纯化的靶蛋白在细胞水平和家蚕体内进行毒性分析。结果表明:TIR突变后的BmBDV ns1序列,其与野生型序列的表达产量之间没有明显差异;BmBDV NS1蛋白具有抑制细胞增殖和诱导家蚕致死的生化活性。     

对家蚕第18连锁群隐性基因elp、ch-2和mln测交系的分子定位分析

家蚕长形卵(elp)、第二隐性赤蚁(ch-2)、暗化型(mln)均为第18染色体上的隐性突变, 在经典连锁图谱上的顺序和遗传距离已经排定。文章采用正常卵、正常黑蚁及正常白蛾品种P50与包含此3个隐性突变的三隐性测交系W18组配正反交群体, F1回交W18后获得回交群体(P50×W18)♀×W18♂ 和W18♀×(P50×W18)♂, 分别记作BC1F和BC1M, 利用已构建的家蚕SSR分子连锁图谱和根据家蚕基因组精细图设计的STS标记, 对这3个突变基因elp、ch-2、mln进行了分子定位研究, 并根据家蚕基因组精细图, 将第18连锁群的经典遗传图、分子连锁图和基因组物理图进行了对应。整合后的图谱遗传距离为94.2 cM, 突变基因和分子标记的排列顺序分别与形态标记连锁图和基因组精细图相一致, 研究结果对家蚕第18 染色体上其他突变的定位与克隆有重要的借鉴作用。     

害虫遗传不育技术中致死基因的研究与应用

基于遗传修饰手段的昆虫不育技术(SIT)作为一类物种特异、环境友好、科学高效的新兴策略,在害虫防治中具有广阔的应用前景。释放携带显性致死基因昆虫的技术(RIDL)是改进传统SIT的重要手段之一,主要包括四环素调控系统、特异性启动子、性别特异剪接系统和特异性致死基因等重要元件,其中根据不同昆虫的特点选择合适的特异性致死基因对于构建遗传不育品系至关重要。这些致死基因或受到阻遏调控系统的控制、或特异的在雌虫中表达、亦或直接作用于X染色体,导致后代在特定发育阶段或特定性别中条件致死。本文综述了RHG家族(reapr、hid、grim、michelob_x)细胞凋亡基因、转录激活因子t TA及Nipp1Dm、归巢内切酶基因等在害虫遗传不育技术中的研究和应用,讨论了特定致死基因的效应机理和应用特点,并对其可能的发展方向进行了展望。由于不同效应基因的致死作用和调控机理尚未完全明晰,因此深入研究特异致死基因的凋亡机制和在不同物种中的兼容作用,将为害虫遗传防控提供更多的研究思路和手段。     

代谢组学在家养动物遗传育种中的应用

代谢组学是使用分析化学技术对生物样品(如乳液、血浆、血清等)中的大量小分子代谢物进行全面鉴定和定量分析,已经广泛应用于生物医学、营养学、作物学和畜牧学研究中。最初,代谢组学主要应用于畜牧生产中的非遗传学研究。目前,随着生理基因组学、生理遗传学研究的增多,越来越多的研究者开始利用代谢组学的技术和方法开展动物遗传育种研究。本文综述了代谢组学检测技术与平台特点及代谢组学在动物遗传学与基因组中的应用,着重总结了动物代谢分子遗传参数估计、品系(品种)间代谢图谱差异、代谢组全基因组关联分析、筛选影响重要经济性状的生物标记等领域的研究进展,讨论了代谢组学研究还需亟待解决的问题。本文通过综述代谢组学在动物育种中的研究进展,旨在为进一步利用代谢组学技术开展动物重要经济性状的遗传基础研究提供参考。     

不同生长阶段家蚕1-脱氧野尻霉素富集与食桑量的相关性研究

为了研究家蚕富集1-脱氧野尻霉素(DNJ)的机制,采用柱前衍生化高效液相色谱法分析不同生长阶段家蚕及其代谢产物和所食桑叶中DNJ的含量,研究家蚕幼虫体1-脱氧野尻霉素富集与食桑量的相关性。结果显示不同生长期家蚕及其副产物中DNJ的累积量有较大差异,且呈一定规律性变化,先上升后下降,于四龄时最高。家蚕幼虫期蚕体及其副产物中DNJ总累积量与其在该阶段所食桑叶中DNJ总量相当,且家蚕的任一成长发育阶段(蚁蚕和熟蚕不吃桑叶除外),其蚕体DNJ含量均大大高于桑叶中的DNJ含量,表明家蚕具有累积或富集DNJ的机能,本研究结果为进一步研究家蚕富集DNJ的机制提供了理论依据。     

家蚕凋亡蛋白抑制因子(BmIAP)基因真核表达与功能分析

【目的】家蚕Bombyx mori凋亡蛋白抑制因子(BmIAP)是在家蚕中发现的一个凋亡蛋白抑制因子(IAP)。本研究旨在验证家蚕BmIAP蛋白在家蚕细胞内的功能特征,以进一步研究BmIAP在家蚕细胞凋亡中的作用。【方法】对构建的瞬时表达载体PIZ/V5-BmIAP-dsRed,应用脂质体转染家蚕Bm N-SWU1细胞;应用实时荧光定量PCR和Western blot分析BmIAP mRNA及蛋白表达水平;通过150 ng/m L放线菌素D诱导家蚕Bm N-SWU1细胞12,18和24 h,应用免疫荧光及实时荧光定量PCR方法,分析BmIAP瞬时表达与细胞凋亡的关系。【结果】构建的瞬时表达载体PIZ/V5-BmIAP-dsRed能在家蚕Bm N-SWU1细胞表达BmIAP蛋白,其BmIAP mRNA表达水平上调近45倍,融合蛋白约为60 k D;BmIAP基因瞬时表达72 h后,BmIAP能显著抑制放线菌素D诱导12 h时的家蚕Bm N-SWU1细胞凋亡。【结论】BmIAP蛋白在家蚕细胞中能抑制家蚕细胞凋亡,是家蚕的一种凋亡蛋白抑制因子。