滞育卵与浸酸卵的几种生理变化的研究

将滞育性蚕卵分为滞育卵和浸酸卵两种,随着胚胎发育测定pH值、糖原、核酸、蛋白质及氨基酸,研究滞育卵与浸酸卵内的生理变化。试验结果表明,滞育卵随着胚胎发育,pH值和糖元含量有逐渐降低的倾向,但其差异不大,蛋白质和核酸含量明显减少,游离氨基酸含量急剧增多。反之,浸酸卵随着胚胎发育,pH值初期下降、后期再上升,达到浸酸前水平,糖原含量急剧减少,在孵化前达到最小值,蛋白质和核酸含量逐渐增多,氨基酸量减少。由此可见滞育卵和浸酸卵内的物质变化及其内部环境具有明显差异。     

二化性家蚕滞育过程中谷胱甘肽S-转移酶活性的变化

二化性家蚕卵以25℃和15℃催青,可分别诱导成虫产下子代滞育和非滞育卵,而即时浸酸和5℃左右的低温处理可以分别阻止和解除胚胎滞育。利用1-氯-2,4-二硝基苯(CDNB)显色法测定了经上述处理后的胚胎滞育过程中谷胱甘肽S-转移酶(glutathione S-transferase,GST)的活性,结果表明:胚胎发育后期的蚕卵经25℃催青,卵中的GST活性显著高于15℃催青蚕卵;蚕卵即时浸酸未显著改变胚胎滞育发动阶段蚕卵中的GST活性;5℃低温处理显著提高了滞育卵中的GST活性,但是未能显著改变即时浸酸卵的GST活性。上述结果表明,蚕卵中的GST活性变化与二化性家蚕胚胎滞育诱导和解除密切相关。     

家蚕胚胎发育关联的初始蛋白质研究

以人工孵化卵、滞育卵和未受精卵为材料 ,通过蛋白质双向电泳分析和图谱比较分析 ,发现受精后的人工孵化卵和滞育卵 ,第 2、4、5和 6号蛋白斑点的表达量较未受精卵有所增加 ,人工孵化处理后的蚕卵第 2、3号蛋白斑点的表达量较滞育卵有所增加。推测这几种蛋白质可能在促使受精过程的完成以及促使胚胎解除滞育进入生长发育阶段方面发挥作用。     

盐酸处理蚕卵酯酶A4的活性变化及其与滞育性的关系

从家蚕C108品种蚕卵精制酯酶A4,首次测定了产卵后24～96h浸酸蚕卵酯酶A4的ATPase活性。蚕卵经盐酸处理后在体外5℃1～2d或体外25℃1～3h出现酶活性峰。与低温活化蚕卵比较,产卵后24～96h的浸酸蚕卵,在体外5℃酶活性峰出现时间提早了8．5～22d,在体外25℃提早了3～9h。浸酸后蚕卵迅速解除滞育,滞育发育时间显著缩短。将不同卵龄未浸酸蚕卵与盐酸处理蚕卵酯酶A4的ATPase活性峰出现时间差制成曲线,在体外5℃或25℃的结果几乎都完全与5℃冷藏时蚕卵的滞育发育时间曲线重叠。盐酸处理蚕卵酯酶A4的活性变化与蚕卵活化有高度相关性。     

盐酸处理蚕卵核酸和蛋白质代谢的变化

盐酸处理家蚕滞育性蚕卵后，蚕卵ＲＮＡ和ＤＮＡ的含量在处理后１０小时内未测出变化；以摄入ＲＮＡ的３Ｈ—尿嘧啶量表示的蚕卵ＲＮＡ合成能力在处理后２４小时有微弱上升。处理后４０小时内，蚕卵可溶性蛋白质的含量一直稳定于９２—９８ｍｇ／ｇ·卵；处理蚕卵的蛋白质ＳＤＳ—ＰＡＧＥ图谱与对照未浸酸蚕卵相同，处理卵有一条区带的蛋白质含量比未浸酸卵显著减少，盐酸处理后５小时内，蚕卵酯酶Ａ及酯酶Ａ４的活性有显著地提高，而未浸酸蚕卵仍处低活性状态。说明盐酸处理在激活蚕卵的遗传情报系统大量合成新物质之前，已对蚕卵内存在的某些活性物质产生了影响。     

二化性家蚕卵低温和常温催青的胚胎期蛋白质表达差异分析

家蚕二化性品种的滞育性受上代胚胎期环境条件调控,查找家蚕胚胎期滞育关联蛋白,可为最终阐明家蚕滞育的分子机制提供实验依据。以家蚕二化性品种秋丰的蚕卵为材料,分别在25℃常温和18℃低温条件下催青,提取胚胎不同发育时期蚕卵的易溶性和难溶性蛋白,采用蛋白质双向电泳(2-DE)和图像分析技术,研究蚕卵在胚胎不同发育时期的蛋白质差异表达谱。在易溶性和难溶性蛋白图谱中分别检测到5个和7个差异显著的蛋白点。对这些差异蛋白点进行质谱鉴定,有8个蛋白点得到可信的最佳匹配蛋白报告,共鉴定出卵特异蛋白、卵黄原蛋白、表皮蛋白和丙酮酸脱氢酶激酶4种蛋白。这些差异表达蛋白可能导致蚕卵胚胎中物质代谢和能量代谢的不同,据此推测低温和常温催青可能在蚕卵胚胎中诱导了不同的生理生化反应。     

盐酸刺激量对家蚕卵酯酶A4活性的影响及其与蚕卵活化的关系

将产卵后 2 4～ 96h( 2 5℃ )的蚕卵 ,用相同或最佳盐酸刺激量 (浸酸后点青最快、点青卵率最高 )浸酸处理 ,卵龄越大 ,蚕卵点青越迟。蚕卵的点青时间在一定范围内随盐酸刺激量增大而提前 ,超过这一范围 ,则随刺激量增大而延迟。卵龄增大 ,蚕卵酯酶A4和ATPase特征性活性峰出现时间延迟 ;蚕卵经盐酸处理 ,该时间明显提前。产卵后 96h盐酸处理蚕卵 ,酯酶A4的活性峰出现时间随盐酸刺激量增大而提前。随着浸酸卵龄和盐酸刺激量的改变 ,蚕卵酯酶A4的活性峰出现时间与蚕卵点青时间发生一致的变化。盐酸刺激量能够影响蚕卵的活化 (或滞育发育期 )和发育速度。酯酶A4的ATPase活性变化能够反映盐酸处理蚕卵的滞育程度及所使用的盐酸刺激量     

盐酸刺激活化家蚕滞育性卵的机理研究进展

盐酸刺激活化家蚕滞育性卵的机理研究是家蚕卵滞育与活化机理研究的一个重要方面。本文综述了浸酸后蚕卵的理化性质变化,如卵壳的通透性,卵内某些酶和激素的活性变化及其对蚕卵滞育性的影响,以及蚕卵对盐酸刺激的接受方式等方面的最新研究结果,还阐述了酸刺激量与蚕卵孵化率的关系。     

柞蚕滞育蛹与非滞育蛹蛋白质表达差异初步分析

柞蚕是以蛹滞育越冬的昆虫之一,研究滞育蛹及非滞育蛹的蛋白质种类及含量的变化规律,有利于其滞育机理的解明。通过SDS-PAGE获得滞育与非滞育雄性柞蚕蛹的蛋白质图谱在分子质量16～105 kD范围内均出现清晰的25条带,其中大小为79、54、48、29 kD的蛋白质表达量较高,79 kD的蛋白质为高丰度表达的大分子质量蛋白质;采用2D-PAGE技术分析,在滞育蛹蛋白质样品中检测到的总蛋白质斑点数为400个,非滞育蛹蛋白质样品中检测到的总蛋白质斑点数为619个,非滞育蛹蛋白质斑点明显增多,二者蛋白点匹配率仅为37%,蛋白质的等电点变化剧烈,差异性较大,匹配率较低。研究结果提示柞蚕蛹滞育过程中蛋白质的数量和种类发生了明显变化。     

热击浸酸解除家蚕卵滞育及其蛋白变化分析

用热击与浸酸相结合的办法能更有效解除家蚕滞育卵的孵化。滞育卵经热击浸酸处理后,提取卵蛋白经SDS-PAGE电泳分析,处理区与对照无明显差异,经双向电泳比较分析,在电泳图谱中的30000Da处有一个差异点,在15000-25000Da处有四个明显的蛋白差异点,表明滞育卵经热击浸酸处理后会引起某些卵蛋白组分的变化。     

3-氨基三唑与过氧化氢共同处理对家蚕滞育发动的影响

研究有效阻止家蚕滞育发动的措施发现 :在家蚕滞育发动期间 ,仅用过氧化氢酶 (catalase ,CAT)的专一性抑制剂 3 氨基三唑 (3 amino 1,2 ,4 triazole ,AT)处理滞育性蚕卵仍不能阻止家蚕滞育发动 ;但先用AT处理抑制CAT活性后 ,再用H2 O2 处理可有效阻止家蚕滞育发动。     

家蚕绵茧突变品系中部丝腺的差异蛋白组学分析

为了获取与家蚕绵茧突变形成相关蛋白质的基础信息,采用蛋白质双向电泳技术对结茧性状具有明显差异的正常茧、绵茧、丝胶茧3个家蚕品系5龄期幼虫中部丝腺不同区段的蛋白质进行双向电泳(2-DE)分析,图谱中的蛋白点主要集中在分子质量14～70 kD、等电点(pI)4～9的区域。采用基质辅助激光解析电离飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)技术对部分表达量差异显著的蛋白点进行鉴定,获得35种可信的蛋白质,绵茧突变品系与正常茧、丝胶茧品系相比表达量有显著差异的蛋白质包括参与能量代谢、蛋白质合成等生物学过程的功能蛋白质,其中丝氨酸蛋白酶抑制剂16(serpin16)和丝氨酸蛋白酶抑制剂18(serpin18)可能与家蚕绵茧突变形成相关。     

家蚕对浓核病毒(镇江株)抵抗性和感受性品种的中肠组织蛋白比较分析

为了探明家蚕对浓核病毒(镇江株)抵抗性和感受性品种间在分子机制上的差异,通过蛋白质双向电泳(2-DE)和基质辅助质量飞行时间质谱技术(MALDI-TOF MS)对两个不同抗性家蚕品种的中肠组织蛋白进行了比较分析。2-DE电泳结果表明,两个品种间的中肠组织蛋白斑点数及位置、形态等差异很小,进一步比较获得了9个差异蛋白斑点,其中感受性蚕品种JS有6个,抵抗性蚕品种NIL有3个。经MALDI-TOF MS鉴定结果显示,感受性品种JS有4个差异蛋白斑点可能分别为氢离子转运ATP合酶β亚基1、氢离子转运ATP合酶β亚基2、组织蛋白酶D或3-羟酰辅酶A脱氢酶;抵抗性品种NIL中有2个差异蛋白点可能是组织蛋白酶。     

家蚕滞育分子机制的研究

简述了有关家蚕滞育机制的分子生物学研究进展。家蚕的胚胎滞育是由环境条件和遗传性支配的。二化性蚕品种在胚胎中期和晚期经受高温和长光照 ,其结果是下一代胚胎滞育。不同的环境信息被神经分泌细胞“解读”和“受纳”。在特定的环境条件信息下 ,神经分泌细胞产生和分泌滞育激素 (DH)。滞育激素进入卵内 ,调节和建立滞育卵专一的内部环境。其特征是 ,滞育卵中发生有关糖原和山梨醇转换的一系列酶促反应 ,从而实现进入滞育、解除滞育等生理过程。     

家蚕滞育机理研究进展

滞育是昆虫适应环境的重要生理特性,家蚕的滞育还与其经济性状有着密切关系,相关生物学问题一直是研究热点。家蚕滞育发生于胚胎早期,为卵滞育型,受遗传和环境的共同支配。家蚕二化性品系卵的滞育性由亲代卵期即胚胎发育时期所处的环境条件决定。本文就近年对家蚕滞育及解除过程中生理生化机制、分子机制和遗传机制方面的有关研究进展进行了综述,包括滞育过程中涉及的色素、酯酶A4、多巴胺、氧化循环过程的物质变化,二甲亚砜对解除家蚕滞育的影响以及滞育激素作用过程中瞬时受体电位通道亚家族成员对家蚕滞育非遗传多型性的分子调控机制的最新研究成果。     

低温处理对家蚕滞育卵还原型与氧化型谷胱甘肽比值的影响

还原型谷胱甘肽(GSH)与氧化型谷胱甘肽(GSSG)的比值反映出细胞的氧化胁迫状况。利用分光光度法分别测定家蚕滞育卵持续25℃保护和经5℃低温处理后卵内谷胱甘肽代谢的变化,探讨蚕卵的谷胱甘肽代谢与滞育解除的关系。与持续25℃滞育温度条件下的蚕卵相比,5℃低温解除滞育的处理显著提高了蚕卵总谷胱甘肽含量、GSSG含量和硫氧还蛋白过氧化物酶(TPX)活性,而显著降低了GSH含量以及GSH/GSSG比值。结果表明,低温处理过程中,滞育卵TPX活性显著升高,间接地促进GSH氧化为GSSG,使GSH/GSSG比值显著下降,由此导致蚕卵处于过氧化状态。     

合成滞育激素对家蚕卵碳水化合物代谢的影响

为了进一步阐明家蚕滞育激素在诱导滞育卵发生以及对蚕卵滞育过程中碳水化合物代谢的调节作用 ,对低温 (16℃ )暗催青的二化性品种大造 ,在化蛹初期注射合成滞育激素 ,诱导其产下滞育卵 ,然后将这种滞育卵分别用 2 5℃和 5℃保护 ,调查其在滞育过程中糖元、海藻糖、山梨醇和甘油量的变化。结果发现 ,从化蛹第 3天开始 ,每天注射 15 0pmol/头合成滞育激素 ,连续 3次 ,可得到 70 %左右的滞育卵。这种滞育卵在产卵初期糖元的含量与自然滞育卵相似 ,但山梨醇的含量仅有自然滞育卵的 5 0 %左右。诱导滞育卵在 5℃中保护时 ,解除滞育的时间比自然滞育卵提前 ,孵化率比自然滞育卵低 2 0 %左右。未孵化卵大多在转青期死亡。由上述结果推测 ,这种诱导滞育卵在产卵初期糖元与山梨醇的代谢间存在某种障碍 ,从而影响山梨醇的合成 ,导致滞育的提前解除和胚胎发育异常。