球孢白僵菌感染对家蚕血淋巴黑化及微生物蛋白酶抑制剂表达的影响

家蚕是一种具有重要经济价值的绢丝昆虫,也是一种重要的模式生物。家蚕易受到环境中各种病原物的侵染而发生疾病。通过观察家蚕感染球孢白僵菌后血淋巴黑化程度的变化、家蚕血淋巴蛋白SDS-PAGE分析和微生物蛋白酶抑制剂的胶内活性染色分析,研究球孢白僵菌感染对家蚕血淋巴黑化和微生物蛋白酶抑制剂表达的影响。结果表明,球孢白僵菌感染会激活家蚕血淋巴的黑化反应,参与对真菌的免疫应答。SDS-PAGE分析显示,接种球孢白僵菌后120 h内家蚕血淋巴蛋白未发生明显的水解。胶内活性染色表明,家蚕血淋巴中存在一种白僵菌诱导型蛋白酶抑制剂SI-3,其抑制活性随着感染进程的推移而略有变化。研究结果不仅有助于阐明病原性真菌与家蚕的互作关系,发现新的抗真菌分子,而且对农林害虫防治具有一定的指导意义。     

家蚕雌特异剪接体dsxF2的转基因品系建立及功能分析

家蚕双性基因dsx通过选择性剪接产生性别特异剪接体而影响体细胞性别发育,之前对Bmdsx进行c DNA末端快速扩增(RACE)分析时获得一个雌特异剪接体Bmdsx~(F2)。为揭示Bmdsx~(F2)的生物学功能,构建由A4启动子驱动Bmdsx~(F2)表达的转基因异位表达载体,通过显微注射和荧光筛选,获得2个Bmdsx~(F2)转基因品系L1和L2。RT-PCR结果显示Bmdsx~(F2)在2个转基因品系雄蚕中都成功异位表达;连续6代观察都未发现L1和L2的个体发育表型异常;W染色体特异性PCR检测表明所有转基因雌性个体的染色体组型都为ZW型,没有ZZ型;连续6代调查L1和L2的个体性别比例都遵循1∶1的正常比例;实时荧光定量PCR检测在2个转基因品系雄性个体中,Bmdsx~(F2)的下游靶基因SP1和Vg都明显上调表达,而PBP的表达则明显下调,表明雌特异剪接体Bmdsx~(F2)能够调控Bmdsx下游靶基因的表达,暗示Bmdsx~(F2)同样可参与家蚕体细胞性别发育调控。     

RNA干涉及其在蚕功能基因组研究中的应用

RNA干涉 (RNAInterferance ,简称RNAi)通过导入一段与内源靶基因同源的双链RNA(dsRNA)序列 ,使内源mRNA降解 ,从而达到阻抑基因表达的目的。已在线虫等生物中建立RNAi技术 ,对难于获得突变体的基因或生物体尤其有效。日本九州大学、东京大学和农业生物资源研究所的 3个研究小组对RNAi在家蚕中的应用进行了探索 ,初步发现在家蚕和其培养细胞中存在RNA干涉现象。探讨了RNA干涉技术在家蚕基因功能研究中应用的可能性。     

昆虫转基因研究进展、应用和展望

自1982年Spradling和Rubin发现了可作为载体的P转座子并将外源基因成功地转入果蝇胚层系细胞的染色体而得到表达以来,昆虫转基因研究已经取得了长足进步.作为现代昆虫分子生物学中最为基本的技术之一,昆虫转基因技术不仅是分析昆虫基因功能的有力工具,而且在害虫防治、减少人类疾病载体昆虫携带的病原体的传播以及作为生物反应器等方面的作用亦日趋重要.     

家蚕转基因载体pBacA3EG在家蚕培养细胞中的表达

本研究利用质脂体介导法将构建好的家蚕转基因载体piggyBacA3EG转染家蚕培养胚胎细胞SWAU1-BmE,转染后48h在荧光显微镜下观察到大量的发绿色荧光的细胞, 200h后,仍有部分细胞发绿色荧光.通过细胞爬片观察发现,绿色荧光是由细胞的胞质部分发出的,细胞核不发光.经RT-PCR检测,能在转染细胞cDNA中扩增出EGFP片段,表明该表达载体构建正确,且能在细胞水平进行瞬时表达,可以用于家蚕转基因的下一步研究.     

桑树中1-脱氧野尻霉素(DNJ)的研究进展

脱氧野尻霉素(DNJ)是桑树中含量较高的一种多羟基哌啶生物碱,具有降血糖、抗病毒、抗肿瘤等生物活性,应用前景广阔.本文从DNJ的提取方法、活性研究和应用方面综述了其研究进展.     

利用Ecotilling技术筛选家蚕E群突变体的突变基因

对突变体的发现与鉴定是揭示基因功能的一种有效手段。为了研究家蚕E群突变体的基因多样性,利用Ecotilling技术平台,对家蚕18个E群突变体中的14个Hox基因片段(总长408 kb)进行突变筛选,获得了48个错义突变和213个沉默突变,其中60%是转换型突变,即嘌呤突变为嘌呤,嘧啶突变为嘧啶。研究结果表明,11个Hox基因片段在不同E群突变体中发生了突变,其中在E群突变体06-250中的Bmshx7基因有不同的错义突变位点,特别在homeobox结构域也有突变发生,这些突变可能会影响到Bmshx7基因的功能,即影响对目标基因的转录调控,最终产生突变体06-250相应的突变表型。研究获得的Hox基因的其它突变信息目前与E群突变体的表型尚无直接关联,但其研究结果可为继续筛选鉴定E群突变基因以及探讨基因的功能提供有价值的信息。     

家蚕谷胱甘肽-S-转移酶E4基因的组织表达和序列特征及重组蛋白的酶活性分析

昆虫体内的谷胱甘肽-S-转移酶(GSTs)主要行使对异生或内源有毒物质进行代谢解毒的功能。选择家蚕谷胱甘肽-S-转移酶E4的编码基因Bmgste4为靶标,研究其组织表达谱、序列结构特征及原核表达重组蛋白的酶活性。RT-PCR检测不同组织表达特征的结果显示,Bmgste4基因在家蚕5龄第3天幼虫的头部、触角、下颚须、表皮、脂肪体、丝腺以及雄性个体的马氏管和雌性个体的卵巢中均有表达,而在血细胞、中肠以及雄性个体的精巢和雌性个体的马氏管中不表达。多序列比对结果显示BmGSTE4具有完整和保守的GST二级结构特征,N端氨基酸残基保守,特别是谷胱甘肽结合位点。构建插入Bmgste4基因开放阅读框片段的重组表达质粒p28-Bmgste4,并转化E.coli Rosetta(DE3)感受态细胞进行原核表达后,利用分光光度法测定重组蛋白对通用底物1-氯-2,4-二硝基苯的酶活参数:Km=0.58 mmol/L,Vmax=24.55μmol/(mg.min)。这些结果为进一步研究家蚕体内解毒和抗药性机制以及开发鳞翅目害虫新型生物防治药剂提供了基础信息。     

硫酸二乙酯对家蚕毒性的半致死剂量测定

硫酸二乙酯(DES)是一种能诱导生物体产生随机点突变的烷化剂。为了完善利用DES诱导家蚕突变的实验技术,采用不同剂量DES分别处理家蚕蛹、蛾、卵,检测DES对不同发育时期家蚕毒性的半致死剂量(LD50),结果表明DES对不同发育时期家蚕的LD50值存在显著差异:化蛹第5天的雌雄蛹分别为2 333.90μg/头和2 369.50μg/头;刚羽化雄蛾为156.39μg/头;蚕卵为13.23 mg/mL。研究结果可作为DES对家蚕的最适诱变剂量和家蚕诱变最佳发育时期选择的参考依据。     

用四臂嗅觉仪观测家蚕对非桑科植物的选择行为

昆虫嗅觉、味觉等感受系统与其对宿主植物的识别、找寻、取食直接相关,也是研究昆虫与植物相互作用的重要内容。设计并制作观测家蚕行为的四臂嗅觉仪,应用于分析家蚕幼虫被宿主植物桑树的叶片与非宿主植物青蒿和樟树的叶片引诱而产生的行为反应。观测结果表明,非宿主植物青蒿的叶片对家蚕幼虫的引诱作用比宿主植物桑树叶片的引诱作用强,而樟树叶对2、3龄起蚕的引诱作用与桑叶无明显差异。家蚕幼虫对青蒿叶和樟树叶有咬食行为,对桑叶有持续进食行为。该结果证实:家蚕利用灵敏的嗅觉系统可识别植物挥发性气味物质,定位食物源,从而产生趋向行为;家蚕的味觉系统可能直接决定取食的初始行为及在短时间内是否持续、大量取食某种植物的行为。