滞育诱导发生温度与光周期对家蚕羽化激素基因表达的影响

羽化激素(EH)是调控生长发育的重要神经肽激素。本文研究了家蚕滞育发生诱导温度和光周期条件对羽化激素基因(Eh)表达的影响。结果显示,在15DD非滞育卵诱发环境下,催青期胚胎的Eh基因mRNA一直处于很低水平;而在25LL滞育卵诱发环境或20LD滞育卵与非滞育卵同时出现的诱发条件下,能够检测到Eh的高水平表达,提示胚胎期可能已经开始合成EH。其中25LL蚕卵Eh基因的表达水平高于20LD区,并在积温高于1 440℃.h(反转期)后,Eh基因表达水平显著上调,这与在此阶段的蚕卵胚胎对滞育诱导环境温度和光照节律更加敏感相一致。在胚后幼虫至成虫期维持催青期的15DD或25LL环境中,1-4龄幼虫在食桑期Eh基因继续了胚胎后期25LL中高表达的现象,但5龄幼虫至成虫期出现15DD环境Eh基因表达水平显著高于25LL区的现象。胚后改用25℃自然光照环境保护,25LL区的子代滞育性卵和15DD区的子代非滞育性卵中,表现出15DD环境Eh基因表达水平高于25LL区的现象,在卵龄48h后更加明显。结果表明亲代卵的孵化温度与光周期在决定子代卵的滞育性同时,显著影响整个世代Eh基因的表达。     

诱导滞育的温度和光照节律对家蚕滞育激素基因Dh表达的影响

滞育激素(DH)是导致家蚕滞育生理现象出现的关键因素。研究卵期不同温度和光照节律引起家蚕滞育激素基因Dh表达的变化,探讨温度和光照对家蚕滞育调控的机制。催青期25℃持续光照(25LL)条件下,蚕卵中Dh基因mRNA高水平稳定转录;而在15℃持续黑暗(15DD)条件下,蚕卵中只有痕迹量Dh基因mRNA存在;25LL或者20℃、光照与黑暗12h交替(20LD)条件下,胚胎发育至单眼着色后(有效积温2160℃.h以后)Dh基因mRNA转录水平显著上调,与此时期胚胎对诱导滞育的温度和光照节律更加敏感一致。从催青期开始整个世代的保护温度和光照节律,呈现高温25℃显著上调整个胚后时期Dh基因mRNA转录水平,光照上调蛹期与蛾期Dh基因mRNA转录水平,且高温的作用强于光照。5龄第3天幼虫的基因芯片表达谱显示,Dh基因mRNA转录水平存在显著的性别与组织差异,雌蚕多个组织中的Dh基因mRNA转录水平都显著低于雄蚕,卵巢中的Dh基因mRNA只有痕迹量。亲代卵的催青温度与光照节律决定子代卵的滞育性,也影响到Dh基因mRNA的转录水平;但子代卵内Dh基因mRNA转录水平高低不是蚕卵滞育与否的关键。推测家蚕Dh基因表达的性别差异及在早期蚕卵中表达特征与滞育性不一致的现象,可能与Dh基因的前体多肽翻译产物剪切有关。     

诱发滞育的温度和光照条件对家蚕胚胎生物钟信号主要基因表达的影响

为了深入研究温度和光照等昼夜节律授时因子对家蚕滞育的调控机制,以常规诱导滞育发生的温度与光照条件处理胚胎发育后期蚕卵,调查家蚕胚胎生物钟信号环路主要基因Cry1、Cry2、Per和Tim的表达对授时因子振荡变化的响应。结果显示:光照能够上调Cry1基因在家蚕胚胎发育后期的表达,温度则可改变该基因表达的振荡周期相位;温度在改变Cry2基因振荡表达相位的同时,低温(15℃)还能上调该基因在家蚕胚胎发育后期的表达;温度升高可缩短Per基因表达的振荡周期;黑暗诱导Tim基因振荡表达,温度则能够改变Tim基因表达的振荡周期相位。结果提示:家蚕胚胎中可能存在与其他昆虫类似的以CRY1为光感受器因子的生物钟信号环路,Cry1、Cry2、Per和Tim是家蚕胚胎期能够响应昼夜节律授时因子光照和温度而诱导滞育发生的生物钟基因。     

棉铃虫生物钟蛋白质TIME-EA4同源基因克隆及分子进化分析

时间间隔测定酶(TIME-EA4)是近年在家蚕中首先发现的一种生物测时蛋白质,具有正常的SOD酶活性与酯酶ATPase瞬时活性,参与家蚕滞育卵的活化调控.利用RACE技术克隆了棉铃虫TIME-EA4的同源基因Haea4(GenBank登录号:GU143551),全长cDNA 799 bp,编码199个氨基酸,蛋白质等电点为5.45,相对分子质量18 768.88,含有1个Cu/Zn SOD核心结构域.RT-PCR分析发现,Haea4基因在棉铃虫的头、中肠、脂肪体、生殖腺、体壁、丝腺中均有高量表达.氨基酸遗传距离和同源性分析结果,棉铃虫的TIME-EA4与家蚕和野蚕间的遗传距离分别为0.536、0.548,同源性均为44%;分子进化分析表明,棉铃虫和家蚕、野桑蚕的TIME-EA4同源蛋白质都与Cu-Zn/SOD蛋白的进化距离较近,蛋白质二级结构分析也显示,棉铃虫与家蚕TIME-EA4基本特性有很大相似性.     

滞育诱导发生温度与光周期对家蚕垂体同源框激素基因Pitx表达的影响

家蚕垂体同源框激素PITX对滞育激素DH的分泌与作用有直接影响。为了探讨家蚕滞育的信号传导机制,研究了3种典型的滞育发生诱导温度和光周期条件对Pitx基因表达的影响。结果显示,亲代催青期滞育卵诱导发生条件25LL显著上调了蚕卵中Pitx基因表达水平。整个世代持续25LL环境中,3龄前幼虫和成虫体内,Pitx基因的表达水平高于15DD环境中的蚕体;胚后蚕体Pitx基因的表达水平有显著组织差异,幼虫眠中表达水平有下调趋势。子代卵内Pitx基因mRNA的水平变化与亲代诱导所致的蚕卵滞育性差异密切相关,滞育性卵中未检测到母源Pitx基因的mRNA,卵龄12～24h的胚胎发生期则有较高水平的表达,卵龄72h后的滞育发生阶段后只有痕迹量;非滞育性卵中有较高水平的母源Pitx基因mRNA,胚胎发生及发育期,Pitx基因转录水平显著高于滞育性卵;亲代20LD催青条件下所产卵滞育性不稳定,Pitx基因的mRNA水平显著高于滞育性卵,也高于非滞育性卵。亲代卵的孵化温度与光周期决定子代卵的滞育性,也影响到Pitx基因表达水平,子代卵内Pitx基因表达水平高低不是蚕卵滞育与否的关键。     

日粮不同钙水平对仔猪血液BMP-2和胫骨性能的影响

试验通过研究日粮不同钙水平对仔猪血液中骨形态发生蛋白2、胫骨钙含量、骨灰分及骨密度的影响,探讨仔猪日粮中钙水平的适合添加量。试验采用单因子完全随机试验设计,将60头杜长大仔猪(体重21.8±2.1kg)分成6个处理,每个处理设10个重复,每个重复1头猪。各处理分别饲喂钙水平为0.3%、0.45%、0.6%、0.75%、0.9%、1.05%的玉米-豆粕型试验日粮。预饲期为7d,试验期28d。结果表明:随着日粮钙水平的提高,血清中骨形态发生蛋白2的含量呈现先增大后减小的趋势(P0.05),并且钙含量为0.75%时,出现最大值(P0.05);日粮中不同钙水平对胫骨钙含量的影响显著(P0.05),且在日粮钙水平为0.75%时,骨钙含量最大;随着日粮钙水平的提高,胫骨灰分含量呈现先增大后减小的趋势(P0.05),并且钙含量为0.75%时,出现最大值(P0.05);日粮不同钙水平对胫骨密度影响显著,随着日粮钙水平的提高呈现先增大后减小的趋势(P0.05),并且钙含量为0.75%时,出现最大值(P0.05)。综上所述,日粮钙水平为0.75%时,仔猪血清中骨形态发生蛋白2含量最大,仔猪胫骨性能最佳。     

牛病毒性腹泻病毒E0蛋白的原核表达及多克隆抗体制备

【目的】应用大肠杆菌表达系统表达牛病毒性腹泻病毒(BVDV) E0蛋白,纯化后免疫小鼠制备E0蛋白多克隆抗体用于BVDV的检测技术研究。【方法】采用PCR扩增BVDV的E0基因,将其连接至pET-28a (+)构建重组表达载体pET28a-E0。将重组质粒转化大肠杆菌BL21感受态细胞,经IPTG诱导、亲和层析纯化后,通过SDS-PAGE和Western blotting鉴定E0蛋白的表达情况。将纯化的E0蛋白免疫小鼠制备BVDV E0多克隆抗体,并通过Western blotting、细胞免疫荧光试验、ELISA等试验检测该多克隆抗体的特异性和效价,以及在BVDV检测中的应用。【结果】成功构建原核表达载体pET28a-E0,表达并纯化E0蛋白,制备的BVDV E0多克隆抗体可特异性识别纯化的E0蛋白及pET28a-E0在BL21中表达的总蛋白。进一步Western blotting、细胞免疫荧光试验、双抗夹心法ELISA证明制备的E0多克隆抗体可用于BVDV的检测。间接ELISA结果表明,E0多克隆抗体效价高于1∶64 000。【结论】制备的BVDV E0多克隆抗体效价高、抗原结合特异性强,为BVDV E0蛋白的生物学功能研究及BVDV的检测提供了材料支持。     

滞育诱导温度与光照对家蚕近日节律基因per表达的影响

温度和光照是昆虫近日节律基因表达的授时因子,也是影响家蚕滞育的决定因素。为了解家蚕滞育与近日节律调控的关系,研究了滞育诱导发生温度与光照对家蚕近日节律基因per表达的影响。家蚕整个世代在25℃高温环境下,或幼虫期与蛹期在20℃的较高温度下,per基因在黑暗环境中的转录水平高于光照环境。家蚕幼虫及蛹期在相同光照条件下,per基因转录水平在高温环境中高于低温环境,黑暗环境下又呈现20℃25℃15℃的变化趋势,且温度的影响大于黑暗环境;在25℃持续光照条件(25LL)下,胚后时期per基因的表达水平高于15℃持续黑暗的条件(15DD),而20℃及光照与黑暗各12 h条件(20LD)下变化更加敏感,这与温度和光照对家蚕滞育的诱导作用一致。在处女蛾和卵产出后0.5 h的未受精蚕卵中都检测到了高水平的母源per基因mRNA。亲代卵催青期的单因子25℃高温或黑暗、以及20LD,都会引起子代卵内per基因mRNA水平的上调,这种上调只出现在滞育出现或活化发育的转折时间点(卵龄72 h)之前。家蚕滞育诱导温度和光照条件直接影响per基因在整个世代的差异表达,该基因在卵期的表达与胚胎滞育性差异密切关联。