家蚕绿色茧品种G_1的茧色性状遗传及不同茧色蚕体组织的黄酮类化合物含量分析

为了探究绿茧系家蚕品种的茧色性状遗传规律,以家蚕绿茧品种G1和白茧品种C108为亲本,配制正反交F1及其自交F2和回交代等多种群体材料,茧色分离调查结果显示:F1为浅绿色茧;自交F2呈现白色茧∶浅绿色茧∶绿色茧=1∶2∶1的分离比;回交后代(C108×G1)×G1、G1×(G1×C108)均呈现绿色茧∶浅绿色茧=1∶1的分离比,而C108×(G1×C108)呈现白色茧∶浅绿色茧=1∶1的分离比。此结果说明家蚕品种G1的绿茧性状对白茧性状为不完全显性遗传。家蚕绿茧系的显色物质为黄酮类化合物,分析不同茧色蚕体组织中的黄酮类化合物含量是研究色素代谢与绿色茧呈色机制的重要途径之一。采用NaNO2-Al(NO3)3-NaOH比色法,测定亲本绿茧品种G1、白茧品种C108和(G1×C108)F1的幼虫中肠、血液、丝腺组织在整个5龄期的黄酮类化合物含量以及茧层中的黄酮类化合物含量,结果显示:3种茧色个体的中肠组织的黄酮类化合物含量无明显差异,推测其合成黄酮类化合物的能力相当;中肠组织与血液中的黄酮类化合物含量与茧色没有明显关系;丝腺组织和茧层中黄酮类化合物含量以G1最高,(G1×C108)F1居中,C108最低。此结果说明绿茧色的深浅与丝腺和茧层中的黄酮类化合物含量表现出良好的一致性。     

荧光茧色性连锁家蚕品种的荧光色素研究

用紫外光谱分析和纸上色层分析法,对荧光茧色性连锁家蚕品种“荧光”的荧光色素进行了研究。结果表明:茧层的荧光色素来源于中部丝腺,中部丝腺的荧光色素来源于血液,丝腺对荧光色素没有选择吸收功能;5龄4 d后雌雄蚕血液荧光色出现差异,丝腺则在5 d后产生差异;雌雄茧的荧光色主要由4种荧光色素构成,色素种类无差异,造成雌雄荧光茧色差异的原因是各种色素的含量不同;5龄4 d后,随日龄的增加,雄蚕血液的黄色荧光随之加深,而雌蚕中肠的黄色荧光不断加深。雌性中肠对黄荧光色素的透过性低下,可能是造成雌雄荧光色差异的主要原因。     

家蚕黄茧候选基因Cameo1和Cameo2在不同茧色品种的表达差异与功能分析

外层黄茧C基因是家蚕对体内类胡萝卜素选择性吸收的关键基因之一。以13个黄红茧系品种(包括1个限性黄茧品种)、7个绿茧系品种、1个白色茧品种为材料,采用RT-PCR方法,检测和分析C基因的2个候选基因Cameo1和Cameo2在4龄和5龄幼虫不同组织的表达差异。结果表明,丝腺对黄茧色素类胡萝卜素的吸收不依赖于Cameo1基因的表达,Cameo1基因表达没有茧色和性别特异性,其蛋白产物可能没有直接参与黄茧色素吸收,而是作为B族清道夫受体家族(SCRB)成员在家蚕免疫系统中发挥作用;虽然Cameo2基因的蛋白产物介导了中肠中的黄色茧主要色素成分叶黄素的主动运输方式,但Came-o2基因不只是在家蚕黄色茧品种中肠的特异表达基因,Cameo2基因在家蚕中肠以外的组织表达特异性与这些组织的黄茧色素积累密切关联,生殖腺可能是比中肠和丝腺更加重要的Cameo2基因表达和作用的组织。     

家蚕不同茧色品种中尿苷二磷酸-葡萄糖基转移酶(UGT)基因的表达差异

尿苷二磷酸-葡萄糖基转移酶(UGT)是动物糖基化作用的关键酶。黄酮类色素是家蚕天然彩色茧中主要色素之一,桑叶中的黄酮色素在蚕体内需通过糖基化修饰才能够进行生物转化。为了研究UGT对家蚕茧色的影响,选取在家蚕绿色茧品种大造丝腺或中肠中有表达的7个家蚕UGT基因(UGT59、UGT30、UGT60、UGT34、UGT86、UGT89、UGT65),用RT-PCR方法对这些基因在白茧品种C108和皓月、绿茧品种大造和G1、黄茧品种Y12和黄茧限性品种Ys的丝腺、中肠和生殖腺组织中的表达进行了定性与定量分析。结果显示,上述品种中UGT89和UGT65基因只在丝腺特异表达;UGT86基因在丝腺的表达量最高,无茧色特异性;UGT60和UGT34基因在有色茧品种的中肠组织特异性表达;UGT59和UGT30基因在绿茧品种的丝腺和中肠组织特异性高量表达,UGT30基因在不同茧色品种还存在mRNA转录本的差异,显示出茧色特异性。对限性黄茧品种Ys的调查显示,UGT60和UGT86基因的表达在生殖腺存在性别差异,而在丝腺和中肠组织没有性别差异。提示UGT60和UGT34基因的表达与天然彩色茧色素在中肠的吸收有关,UGT59和UGT30基因表达与绿茧色形成有关,而UGT60和UGT86基因在生殖腺的差异表达与性别可能存在关联。     

为什么蚕茧有不同颜色?

蚕茧因品种不同有白、黄、肉色、绿、竹青等等颜色,黄色茧中又有金黄色、淡黄色等不同浓淡的色泽,绿色茧中也有颜色深浅不一。蚕吃下去的都是桑叶,为什么同样是吃桑叶的蚕所结的茧却有不同颜色呢?我们知道结自茧的蚕一般丝腺无色透明或呈淡乳白色,而有色茧则丝腺的颜色是各种各样的。黄茧和红茧的色素是来自桑叶中的类胡萝卜     

不同家蚕品种血液黄酮类化合物含量的测定及分析

本研究对浙江大学动物科学学院家蚕种质资源库中四种不同茧色的家蚕品种即绿色茧P50、黄色茧金秋、白色茧玉丰以及红色茧HHM的五龄第1～6天黄酮类化合物含量进行了测定,同时对种质资源库中其他蚕品种五龄第4天血液中黄酮类化合物含量进行了测定,并且分析了不同蚕品种以及不同茧色之间的差异及变化规律.结果显示黄酮类化合物的峰值依品种特性出现在五龄第3或第4天,绿色茧的黄酮类含量变化规律与其他品种截然不同,品种间黄酮类化合物的含量差异很大,可能与品种的全茧量及五龄发育经过长短有关.     

浅析不结茧蚕发生的原因及对策

<正>蚕桑生产中常常发生熟蚕不吐丝,上蔟数天后死于蔟中,或吐出少量的丝而不结茧等情况,严重影响蚕农收入,挫伤蚕农养蚕积极性。笔者通过多年生产实践,对此进行分析,提出相应对策,期望对减少不结茧蚕的发生有所帮助,促进蚕农增收。1不结茧蚕发生原因分析1.1生理因素1.1.1丝腺异常。丝腺发育异常,出现丝腺过于肥大、丝腺内液状丝物质脱水不充分、中部或后部丝腺气管分布异常等,成为不结茧蚕。     

家蚕天然彩色茧遗传学研究进展

家蚕天然彩色茧分为黄红茧系和绿茧系。黄红茧是通过来自桑叶的类胡萝卜素在茧丝的丝胶中分布形成的,包括:黄茧(内层黄茧和外层黄茧)、淡黄茧、肉色茧、锈色茧、红色茧等;绿茧是桑叶中的黄酮类化合物在家蚕中肠和血液进一步代谢后在丝素和丝胶中积累引起的,分为互补绿茧和独立遗传绿茧。家蚕天然彩色茧相对于普通白茧有一些独特的优良性状,如色彩艳丽柔和、更加柔韧、更强的抗辐射性能等,是理想的健康环保纺织材料。对家蚕天然彩色茧分子水平的研究不仅有重大的生物学意义,也可以为我们更好地利用家蚕天然彩色茧提供理论基础。本文就家蚕天然彩色茧(黄红茧系和绿茧系)形成的分子机制研究进展进行了简要总结。     

野桑蚕和不同家蚕品系幼虫体内1-脱氧野尻霉素含量测定

采用反相高效液相色谱(RP-HPLC)-紫外检测法测定了野桑蚕和不同品系家蚕体内的1-脱氧野尻霉素(1-DNJ)含量,并调查了家蚕5龄幼虫不同组织不同生长时期1-DNJ含量的变化。野桑蚕与家蚕、家蚕不同品系间的1-DNJ含量存在极显著差异:野桑蚕全蚕粉中1-DNJ含量最高,质量分数平均为0.427 8%;家蚕以黄血蚕最低,平均0.220 5%。家蚕5龄幼虫不同组织的1-DNJ含量也存在明显差异:家蚕血干粉中的1-DNJ含量最高,质量分数达0.848 7%;其次是中肠、体壁和脂肪体组织,分别为0.512 2%、0.472 2%、0.308 5%;而在丝腺中几乎检测不出1-DNJ。家蚕5龄幼虫体内1-DNJ含量随发育时期呈明显变化,5龄第4天含量最高,达0.329%,第5天以后迅速下降。     

蚕体黄酮类化合物的提取及不同家蚕品种间的含量差异

为了高效提取家蚕幼虫体内的黄酮类化合物及筛选富含黄酮类化合物的家蚕品种,通过正交试验优化提取工艺条件,采用NaNO2-Al(NO3)3-NaOH比色法测定分析16个黄血蚕品种和3个普通白血蚕品种幼虫体中的黄酮类化合物含量。家蚕幼虫粉经超声波预处理20 min后以80%乙醇溶解,当原料质量浓度为25 g/L,在60℃水浴中提取6 h的效果较佳,提取蚕体总黄酮的质量比达到0.473 mg/g。黄血蚕品种幼虫体中的黄酮类化合物含量极显著高于普通白血蚕品种,两类品种样品中的总黄酮平均质量比分别为0.560、0.513 mg/g。在16个黄血蚕品种中,以来源于东南亚地区的二化性品种幼虫体中的黄酮类化合物含量较高,是富含黄酮类化合物的家蚕品种资源。     

家蚕黄血近等基因系差异蛋白组学分析

为了获取与家蚕黄血基因(Y)协同作用的相关蛋白的基础信息,通过双向电泳技术对家蚕黄血近等基因系5龄起蚕黄血个体和白血个体的中肠蛋白进行分离并作图像分析,发现分离出的较为清晰的蛋白点主要集中在14～80kD区域,等电点(pI)4～9。采用基质辅助激光解析电离飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)技术对其中一些差异明显的蛋白点进行鉴定,鉴定结果较为可信的5个蛋白点包括参与能量代谢、蛋白质合成等功能蛋白,这些蛋白可能与家蚕黄血性状的形成有关。采用实时定量PCR方法,对质谱鉴定出的质子转移ATP合酶β亚基2编码基因在家蚕黄血近等基因系黄血个体和白血个体5龄不同发育时期的相对表达量进行分析,结果表明该基因在2种个体中的表达均呈现明显上升的趋势,并且在黄血个体中的表达量明显较白血个体高,5龄第1-2天的相对表达量高7倍左右,提示该基因可能与家蚕的黄血性状有关联。     

“荧光”蚕品种雌雄荧光色素的定性及相对量分析

用高效液相色谱分析和纸上色层分析法 ,对家蚕“荧光”品种雌雄幼虫和茧层的荧光色素进行了定性和相对量分析。结果表明 :构成雌雄茧层荧光色素的种类无显著差异 ,雌雄茧荧光色不同的原因是组成茧荧光色的各种荧光色素相对量不同 ;茧层中的一种Rf值为 0 77的黄荧光色素 ,在熟蚕丝腺中没有检出 ,说明营茧过程中有新的荧光物质形成或有较大的变化 ;5龄幼虫不同发育时期 ,雌雄各荧光色素的相对量不同 ,以荧光黄色素为例 ,雄性随日龄的增加其相对量不断增加 ,而雌性则以 5龄 96h为最高 ,其后逐渐下降 ;雌性幼虫肠壁组织中的Rf值为0 19和 0 5 9的两种明黄色荧光色素 ,雄性幼虫和雌性幼虫的其它组织中没有检出 ,说明雌雄幼虫在色素代谢上也存在差异     

家蚕丝腺Matchmaker cDNA文库的构建和3种蚕丝蛋白基因转录因子编码区的克隆

采用Clontech公司SMARTTM技术,分别构建了家蚕4龄眠蚕后部丝腺(PSG0)以及5龄第3天后部丝腺(PSG3)、中部丝腺(MSG3)和脂肪体(FAT3)的Matchmaker cDNA文库,用A3基因引物对几个文库的质量进行了检测;从cDNA文库和家蚕基因组中克隆了FMBP-1、POU-M1和BmFkh 3种在蚕丝蛋白基因表达调控中起重要作用的转录因子编码区,并对其序列进行了分析。结果表明,所建cDNA文库能够用于利用酵母的杂交系统开展蚕丝蛋白基因的表达调控研究。     

细胞周期素家族基因在家蚕4龄幼虫蜕皮过程中的转录特征

细胞周期蛋白(cyclin)是真核生物细胞有丝分裂的重要调节蛋白,家蚕具有5种类型细胞周期蛋白基因。以4龄将眠蚕、4龄眠蚕和5龄起蚕为材料,采用定量PCR方法分析5种细胞周期蛋白基因在4龄幼虫蜕皮过程的组织表达特征为:5种类型cyclin基因在生殖腺中都高表达,其中cyclinE在眠中表达量最高,其它4种类型cyclin基因在将眠时表达量最高,证实4龄眠期是家蚕生殖腺细胞发生有丝分裂的重要时期;5种类型cyclin基因在马氏管中都有表达,其中cyclinA和cyclinB3在4龄将眠蚕的马氏管中存在表达高峰,推测和马氏管内表皮更新相关;除cyclinL1在眠蚕丝腺的表达量很低外,cyclinA、cyclinB、cyclinB3和cyclinE在眠蚕丝腺中都存在表达高峰,可能和丝腺的内表皮更新相关;cyclinA、cyclinB、cyclinB3在脂肪体中的表达量较高,且在将眠时或眠中存在表达高峰,推测和脂肪体中能量物质的积累相关;5种类型cyclin基因在脑、血液和中肠的表达量都很低,且蜕皮前后的变化规律不明显。研究结果提示:在家蚕4龄幼虫蜕皮过程中,cyclin基因的转录特征不仅和来源于外胚层组织的表皮更新相关,还和生殖腺的发育及脂肪体中能量物质的积累存在相关性。     

蜕皮激素对家蚕几个器官蛋白质合成活性的影响

用3H-甘氨酸参入法研究了家蚕五龄幼虫丝腺、脂肪体和中肠等器官白质合成活性的动态变化及蜕皮激素(简称MH)的影响。研究结果表明,五龄前期一次添食和每天连续添食MH能显著提高后部丝腺丝心蛋白和脂肪体蛋白质的合成活性,而抑制中肠蛋白质和五龄中后期中部丝腺丝胶蛋白的合成活性。此结果,为阐明MH对蚕体蛋白质合成的调控作用提供了直接的证据。     

不同产丝量家蚕品系后部丝腺的蛋白质组学分析

家蚕幼虫后部丝腺是合成和分泌丝素蛋白的重要器官。为从蛋白质水平探究不同家蚕品系产丝量差异的原因,应用蛋白质组学研究方法,选取3个产丝量有较大差异的家蚕品系Ndx、大造和21-872为材料,通过双向电泳和基质辅助激光解析电离飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)技术对各品系5龄第5天幼虫后部丝腺表达的差异蛋白进行鉴定,查找与丝蛋白合成相关的蛋白质。结果表明,茧丝突变品系Ndx后部丝腺的蛋白质表达水平与普通丝量品系大造和高丝量品系21-872有差异,差异表达蛋白种类主要为应激反应相关蛋白、能量相关蛋白、蛋白质合成相关蛋白和一些酶类,其中核糖体磷酸化蛋白P0和P2、蛋白质二硫化物异构酶、丝素轻链蛋白Fib-L以及丝素蛋白P25等在Ndx后部丝腺的含量明显低于其它2个品系。推测在茧丝突变品系Ndx的后部丝腺中,上述蛋白质表达量的变化可能是导致其不能正常吐丝结茧的原因。     

家蚕乳糖酶-根皮苷水解酶基因BmLPH014192的表达和序列选择性剪接分析

乳糖酶-根皮苷水解酶(lactase-phlorizin hydrolase,LPH)是肠组织上皮细胞微绒膜上的一种糖蛋白,对乳糖和根皮苷有水解活性。鉴定了家蚕基因组中的一个LPH基因,命名为BmLPH014192。该基因CDS长1 305 bp,编码434个氨基酸,预测蛋白质分子质量为50.8 kD,等电点(pI)为5.35。将该基因的cDNA与家蚕基因组序列比对,显示其具有7个外显子,外显子/内含子边界处均符合GT-AG规则。将BmLPH014192与哺乳动物人、褐鼠、家兔和昆虫黑腹果蝇、冈比亚按蚊、二化螟、佛罗里达弓背蚁、大红斑蝶等的LPH进行氨基酸序列比对,相似度都在60%左右;聚类分析中BmLPH014192与昆虫类LPH聚在一起。芯片数据分析结果表明BmLPH014192在家蚕5龄第3天幼虫的9个组织中,只在中肠中有表达,并且表达量很高。在绿茧品种大造和白茧品种19-710幼虫的中肠中扩增到的特异性条带其长度分别为1 000 bp和750 bp,存在序列选择性剪接;在其它白茧品种的中肠中没有扩增出特异性条带。推测BmLPH014192的特殊表达方式可能与其在不同家蚕品种中肠组织中的特异性功能有关。     

三眠蚕诱导剂SM-1对家蚕丝蛋白合成调控机理的研究——Ⅱ.SM-1对后部丝腺DNA合成速率和核酸含量的影响

本文探讨三眼蚕诱导剂SM一1对家蚕丝蛋白合成的调控机理.试验结果表明:(1)sM-1处理后,家蚕后部丝腺DNA中~3H-胸腺嘧啶核苷的参入速率明显增快.SM一1诱导三眠蚕在四龄第2天~3H-胸腺嘧啶核苷的参入量最高,比同时的对照高近1倍;五龄第2天SM—1处理区,在五龄第3天~H-胸腺嘧啶核苷的参入速率有所增快.(2)SM-1诱导的三眠蚕,后丝腺DNA和RNA含量的高峰比对照提前4-6天出现,且其末龄(四龄)DNA和RNA含量的增减趋势与对照末龄(五龄)DNV和RNA含量的增减趋势非常相似.(3)五龄前期用SM一1处理家蚕幼虫,对后丝腺DNA和RNA含量增加具有暂时的促进作用.     

柞蚕微孢子虫侵染后柞蚕5龄雌雄个体血淋巴蛋白质含量和组成的变化及差异分析

以柞蚕5龄幼虫为材料添食柞蚕微孢子虫(Nosema pernyi,Np),通过测定与分析不同性别5龄幼虫血淋巴蛋白质含量和组成变化的差异,为探究柞蚕对柞蚕微孢子虫感染的免疫应答提供依据。感染柞蚕微孢子虫的不同性别柞蚕5龄幼虫的血淋巴蛋白质含量随蚕体发育进程出现不同的变化:雌性个体与雄性个体分别在添食Np后24 h与48 h,血淋巴蛋白质含量极显著增加(P<0.01),且持续至添食后96 h,其中雌性个体的血淋巴蛋白质含量又极显著高于雄性个体(P<0.01);在添食Np后120 h,雌、雄个体的血淋巴蛋白质含量与对照组无显著性差异(P>0.05)。SDS-PAGE分析表明,添食Np后的柞蚕5龄幼虫血淋巴蛋白质组成与对照组基本一致,均显示出20条分子质量在20.1～97.2 kD的蛋白条带,其中雌、雄个体在添食后96 h,大小约44 kD的蛋白条带明显加深,大小约28 kD的蛋白条带雌性个体在添食后144 h、雄性个体在添食后120 h明显加深,且雄性个体在添食后120～168 h大小约42 kD的蛋白条带明显加深,但在添食后192 h与对照组无明显差异。研究结果说明Np侵染后,柞蚕5龄幼虫血淋巴蛋白质的含量及组成均产生了一定的变化,并且雌雄个体间的变化存在差异。