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。     

家蚕幼虫5龄期中肠蛋白质组学

利用双向电泳技术对家蚕幼虫5龄期第2天、第5天和第7天的中肠蛋白质进行分离, 并利用ImageMaster 2D Platinum对所分离得到的蛋白图谱进行比较, 并对一些蛋白质斑点进行了质谱鉴定。研究发现, 家蚕中肠蛋白质具有区别于家蚕其他组织的明显特征: 蛋白质大多分布在PI值4-8、分子量20~70 kD的区域, 且分布不均匀, 主要集中在酸性一侧, 这一特点在家蚕5龄期第7天的图谱尤为明显。5龄期家蚕第2天的蛋白质斑点数目为869个, 而到第5天增加到966个, 新增蛋白数目97个, 进一步观察发现增加的蛋白主要分布在PI值6-9, 分子量20~40 kD区间; 随着进入幼虫成熟期, 蛋白质斑点数目明显减少, 第7天斑点数仅为420个, 比第5天减少了56.5%。这些结果说明家蚕中肠组织蛋白质组成在5龄早、中、晚期经历了较大变化, 暗示这可能与中肠的功能相适应。从MALDI-TOF-MS鉴定的斑点发现了构成家蚕中肠组织的一些新的部分结构蛋白和一些可能与消化、吸收相关的蛋白, 还发现一些能够抵御外界微生物入侵的相关蛋白。这些结果为进一步认识家蚕中肠提供了重要的理论基础。     

家蚕幼虫血细胞密度变化成因及血细胞密度与耐高温性的关系

[目的]血细胞是昆虫血淋巴免疫的主导者.调查家蚕Bombyx mori幼虫血细胞密度变化和成因、血细胞密度与家蚕抗性的关系,是研究家蚕血细胞相关的免疫调控和抗性育种的重要组成.[方法]用细胞计数板统计家蚕品种大造不同龄期(4龄第1-4天、5龄第1-8天和上蔟期)幼虫10 μL血淋巴中的血细胞数目并计算血细胞密度,利用I...     

江浙蝮蛇神经生长因子在家蚕幼虫中的表达

江浙蝮蛇神经生长因子（ＮＧＦ）基因克隆于昆虫病毒转移栽体ｐＢａｃＰＡＫ８中,获得重组转移栽体ｐＢａｃ－ＰＡＫ－ＮＧ〈与线性化Ｂｍ－ＡａｃＰＡＫ６修饰病基因组ＤＮＡ共转染家蚕细胞,经过体内重组,筛选到重组病毒。用重组病毒洒家蚕幼虫,５天后收集血淋巴,经ＳＤＳ－ＰＡＧＥ检测及利用ＰＣ１２细胞进行ＮＧＦ生物活力测定证明,神经生长因子在家蚕幼虫中得到较高表达,且表达产物具有良好的生物学活性     

热休克对家蚕幼虫抗氧化酶活性的影响

热休克诱导各龄蚕组织中的SOD、CAT活性显著升高,如40℃诱导活性最高,CuZn-SOD和Mnop活性也都增加．40℃诱导GSH-Px活性显著升高,而36℃热休克诱导GSH-Px活性降低．幼蚕各部位的抗氧化酶活性存在很大的差异,以胸腹部最高,头部次之,后丝腺最低．热休克对抗氧化酶活性的影响,与幼蚕的生理状态相适应．通过SOD、CAT、GSH-Px协同作用,有助于维持机体正常生理机能．     

家蚕末龄幼虫、蛹和成虫期载脂蛋白组成的变化（英文）

【目的】载脂蛋白是一种重要的血淋巴脂蛋白,它将90%的脂类输送到内部器官。本研究旨在调查家蚕Bombyx mori各个发育期血淋巴载脂蛋白组成变化。【方法】采用溴化钾密度梯度超离心、肝素钠沉淀(heparin sodium precipitation)和连接蒸发光散射检测器的高效液相色谱(high performance liquid chromatography coupled with evaporative light scattering detector,HPLC-ELSD)等方法,检测了家蚕各个发育期血淋巴脂蛋白组成变化。【结果】从5龄幼虫到成虫的转变过程中,从幼虫期和吐丝期家蚕中分离的载脂蛋白密度分别为1.130和1.139 g/mL,但蛹期载脂蛋白密度降低(为1.083 g/mL)。应用肝素钠沉淀法对载脂蛋白组成的分析表明,家蚕吐丝期载脂蛋白主要是高密度载脂蛋白(9.8μg/μL);从吐丝期开始,低密度载脂蛋白含量增加,并在蛹期持续存在(4.2μg/μL)。在所有发育期,载脂蛋白Ⅲ含量低,在2日龄蛹中含量最高(4.0μg/μL)。另外,从吐丝期至成虫期,总脂浓度逐渐增加,从1.4μg/μL增加至3.8μg/μL。通过HPLC-ELSD对中性脂组成的分析表明,在所有发育期只含有微量的单酰甘油(0.04μg/μL),在5龄幼虫中期至蛹期末观察到二酰甘油(0.11~0.61μg/μL),在蛹期发现三酰甘油(0.18~1.02μg/μL)。【结论】总体结果说明,在幼虫期和吐丝期,高密度载脂蛋白主要运输二酰甘油;化蛹后,高密度载脂蛋白更多地与三酰甘油有关,而与二酰甘油相关性小,并与载脂蛋白Ⅲ形成低密度载脂蛋白有关。这些结果提示载脂蛋白的转变是一个精确的时间控制过程。     

人GDNF在甲醇酵母及家蚕幼虫中的表达

将人胶质细胞源性神经营养因子(GDNF)基因克隆入酵母分泌型表达载体pPIC9K中,酶切线性化后电穿孔导入酵母细胞进行整合,经G418筛选得到多拷贝转化子,甲醇诱导表达。将人GDNF基因克隆入昆虫病毒转移载体pBacPAK8中,与线性化Bm-BacPAK6修饰病毒基因组DNA共转染家蚕细胞,经体内重组,筛选到重组病毒。用重组病毒感染家蚕幼虫,5d后收集血淋巴。SDS-PAGE和蛋白质印迹杂交结果证实了酵母培养上清液及家蚕幼虫血淋巴中含有GDNF蛋白。活性研究表明,甲醇酵母及家蚕幼虫表达的GDNF蛋白能促进多巴胺能神经元的存活和突起生长。     

家蚕五龄幼虫血淋巴内维生素的研究

本实验对家蚕Bombyx mori五龄健康的雌雄幼虫、氟中毒的雌幼虫、细胞质多角体病毒(CPV)感染的雄幼虫血淋巴内的烟酸、烟酰胺、吡哆辛(VB₆)、硫胺素(VB₁)及核黄素(VB₂)含量,采用离子对反相色谱法进行了定量测定.在五龄幼虫发育阶段,血淋巴内每种维生素含量均是雌蚕高于雄蚕,健康者高于病态者,且病蚕含维生素的量持续下降;烟酸和烟酰胺浓度一直减少,可能是部分烟酸、烟酰胺在酶作用下与某些蛋白质结合,部分烟酸、烟酰胺形成NADP酶的缘故;VB₆、VB₁和VB₂浓度增加,是幼虫大量摄食、贮存能量和营养,供日后生命循环需要的结果.     

家蚕胚胎发育时期的蛋白质变化及构造分析

采用蛋白质双向电泳技术及蛋白质氨基酸序分析技术,从蛋白质水平研究了家蚕胚胎发育时期的基因表达情况。结果表明,从家蚕临界期胚胎直到点青期胚胎的较长一段时间内,蛋白质的双向电泳图变化不大,匹配蛋白质斑点率达６３．０％,卵特异性蛋白质,３０Ｋ蛋白质的含量很大。     

棉铃虫及粘虫肠中咽侧体静止激素样活性物质对咽侧体活性的影响

利用放射化学的方法分别检测了棉铃虫Helicoverpa armigera、粘虫Mythimna separata幼虫和成虫肠中咽侧体静止激素（allatostatin, AS）样的活性物质。发现在棉铃虫、粘虫幼虫和成虫肠中均存在的AS样活性物质,可以在体外抑制咽侧体（corpora allata, CA）的保幼激素（juvenile hormone, JH）的生物合成。生物测定的结果表明,粘虫幼虫肠中AS样活性物质的含量较棉铃虫的高;粘虫1个幼虫肠当量对CA的JH合成的抑制率达43%,而棉铃虫幼虫肠只有26%。无论是棉铃虫还是粘虫,雌成虫中肠对CA的抑制比雄成虫中肠的高,后肠对CA的JH合成的抑制明显的低于中肠对CA的抑制。中肠对CA的JH合成的抑制是可回复的。中肠粗提物经蛋白酶水解后对CA合成JH的抑制率降低,表明肠中AS样的活性物质是肽或蛋白质。     

家蚕5龄幼虫精巢和卵巢microRNA芯片及转录组比较分析

【目的】本研究旨在通过对家蚕Bombyx mori 5龄幼虫精巢和卵巢组织微小RNA (microRNA, miRNA)基因芯片及转录组进行分析,找到参与家蚕性腺发育相关的miRNA分子及可能的靶基因。【方法】采用新一代高通量测序平台对家蚕5龄幼虫精巢和卵巢(分别定义为Test和Control)进行miRNA基因芯片检测及转录组测序分析,根据P＜0.05且log₂(fold change, FC)≥2的标准,通过比较筛选出Test vs Control的差异表达miRNA;根据q≤0.05且|log₂(fold change)|≥1的标准,通过比较筛选出Test vs Control的差异表达基因 (differentially expressed genes, DEGs);随机选取8个上调和12个下调差异表达miRNA,对其表达及其预测的5个靶基因进行qRT-PCR验证;对DEGs以及差异表达miRNA的靶基因进行KEGG通路富集分析。【结果】从精巢和卵巢样本中(Test vs Control)分别鉴定出68个差异表达miRNA和3 991个DEGs,其中上调和下调miRNA分别为36和32个,上调和下调DEGs分别为2 033和1 958个。差异表达miRNA的qRT PCR验证结果均与芯片数据一致。KEGG通路富集分析结果显示DEGs在新陈代谢及核糖体的信号通路显著富集。对差异表达miRNA在DEGs中的可能靶基因进行预测,结果找到了4组表达趋势相反的miRNA与靶基因：分别是bmo-miR-2774a与LOC101745556;bmo-miR-92b与LOC101735954以及bmo-miR-3266与LOC733130和LOC778467;1组表达趋势一致的miRNA与靶基因：bmo-miR-3321与LOC101744895。5个靶基因的qRT-PCR验证结果与转录组测序结果一致。【结论】本研究获得了家蚕5龄幼虫精巢和卵巢转录组及miRNA芯片数据,筛选并验证了4组差异表达和1组一致表达miRNA及潜在靶基因,为探究家蚕精巢和卵巢发育差异奠定了基础。     

昆虫内分泌器官之一——咽侧体

高中生物课本谈到所有的生物都在不断地生长、发育和繁殖。在这一生命过程中激素起着重要的作用。而这些激素是由哪些内分泌器官产生的?这些内分泌器官的功能如何?内分泌器官所分泌的激素在昆虫生长、发育过程中是如何调控的等等问题没有详加讲述。为此本刊分期以讲座的方式试图对以上有关方面的基础知识给以适当补充,并结合国内外研究工作的新进展作一些较为系统的专题介绍,以供中学教师参考之用。     

棉铃虫及粘虫肠中咽侧体静止激素样活性物质对咽侧体活性的影响

利用放射化学的方法分别检测了棉铃虫Helicoverpaarmigera、粘虫Mythimnaseparata幼虫和成虫肠中咽侧体静止激素 (allatostatin ,AS)样的活性物质。发现在棉铃虫、粘虫幼虫和成虫肠中均存在的AS样活性物质 ,可以在体外抑制咽侧体 (corporaallata,CA)的保幼激素 ( juvenilehormone,JH)的生物合成。生物测定的结果表明 ,粘虫幼虫肠中AS样活性物质的含量较棉铃虫的高 ;粘虫 1个幼虫肠当量对CA的JH合成的抑制率达 4 3% ,而棉铃虫幼虫肠只有 2 6%。无论是棉铃虫还是粘虫 ,雌成虫中肠对CA的抑制比雄成虫中肠的高 ,后肠对CA的JH合成的抑制明显的低于中肠对CA的抑制。中肠对CA的JH合成的抑制是可回复的。中肠粗提物经蛋白酶水解后对CA合成JH的抑制率降低 ,表明肠中AS样的活性物质是肽或蛋白质     

家蚕化性及其变化的调控

化性是家蚕的一种重要性状,不仅受遗传基因控制,还受温度、光线等外界环境条件的影响而发生变化。介绍了家蚕化性变化的因素及其机理,并根据家蚕化性的特性,论述了养蚕生产上调控家蚕化性以提高丝量丝质、防止生种与再生卵发生的技术措施。     

30K蛋白对家蚕细胞及幼虫存活的作用

利用杆状病毒表达系统在家蚕BombyxmoriL.细胞BmN中表达家蚕30K蛋白,以亲本病毒BmPAK6为对照,将重组病毒Bm/r-30K分别感染BmN细胞及家蚕幼虫,观察其感染后不同时间的凋亡及存活率。与对照相比,重组病毒感染后的BmN细胞的存活率明显高于对照组,并且感染的家蚕幼虫存活时间也较长,表明体内过量表达家蚕30K蛋白有助于延长其细胞及幼虫的存活。     

七星瓢虫咽侧体的组织形态特征

引言在高中生物教材中曾提到昆虫内激素是由脑的神经分泌细胞、心侧体、咽侧体和前胸腺等分泌的内容,有关这类内分泌器官的知识,很多教师认为应重点演示给学生观察,以增加一些感性认识,并希望了解一些解剖昆虫内分泌器官方面的操作技术,本文     

七星瓢虫雌成虫咽侧体的活性

以短期体外放射化学测定法测定了七星瓢虫雌成虫的咽侧体(CA)活性。结果表明,七星瓢虫的CA在TC 199培养液中培养时活性最高。在最适培养条件下CA合成保幼激素(JH)的速度在1—4小时呈直线增加。 七星瓢虫雌虫生殖期CA的活性变化与卵黄发生有相关性。羽化初期CA活性很低,羽化后4—8天CA活性增加,卵母细胞内卵黄沉积开始增多;羽化后8—12天CA活性高峰出现,此时卵母细胞内有大量卵黄沉积;羽化后12—15天CA活性下降,卵完全成熟并陆续出现产卵个体。 食料对七星瓢虫成虫的卵黄发生的影响:取食人工饲料雌虫的CA活性增长缓慢,直至羽化后15天CA活性仍很低,因而抑制了卵黄原蛋白的合成,使卵巢发育缓慢。此种雌虫中CA活性高峰的出现比取食蚜虫的延迟约2倍,前者的产卵前期也较后者延长约2倍。     

日本血吸虫28kDGST基因在家蚕细胞和幼虫中的表达

应用修饰的家蚕核型多角体病毒为载体在家蚕细胞和幼虫中表达日本血吸虫中国大陆株２８ＫＤ胱甘肽Ｓ－转移酶基因。Ｓｏｕｔｈｅｒｎ杂交证实该基因被插入到病毒基因组中的正确位置。在家蚕培养细胞中的产量为０．７７ｍｇ,在家蚕幼虫中则超过５ｍｇ／条蚕。     

以家蚕Bombyx mori L.讨论鳞翅目幼虫头部的形态

鳞翅目幼虫(通称蠋)头部的构造比较特殊,到现在还有各种不同的见解。我们试用家蚕来解释和统一这些不同的见解。     

DNA甲基转移酶参与调控斜纹夜蛾和家蚕幼虫的生长

DNA甲基化是真核生物生长发育过程中基因表达的一种重要调控机制。本研究以鳞翅目农业害虫斜纹夜蛾Spodoptera litura和模式昆虫家蚕Bombyx mori为材料,研究了甲基化对幼虫生长的影响。研究结果表明,注射甲基化抑制剂5-Aza-d C后,不正常斜纹夜蛾比对照增加了36%,家蚕的增加了58.8%,不正常虫的生长发育缓慢、体型变小。斜纹夜蛾DNA甲基转移酶Sldnmt1 RNAi获得了相似的结果,不正常幼虫率比对照增加了35%。检测家蚕Bmdnmt1的m RNA水平,发现Bmdnmt1在5龄期的翅原基、脂肪体、表皮和中肠均有表达,其表达量在翅原基中的为最高;在翅原基和脂肪体中,Bmdnmt1的含量在5龄初期比在预蛹期的要高。初步分析了甲基化抑制剂处理后的家蚕脂肪代谢相关基因的表达,发现脂肪酶和乙酰辅酶A结合蛋白的m RNA水平在注射5-Aza-d C后48 h显著下调。研究结果初步表明了DNA甲基化参与调控了鳞翅目幼虫的生长发育,脂肪代谢可能是DNA甲基化调控的其中一个通路。