家蚕金属羧肽酶基因家族的鉴定与表达分析

金属羧肽酶是昆虫消化管中参与食物消化吸收的重要酶类,并可能在昆虫变态、发育、抗病免疫等多种生命过程中发挥重要作用。利用家蚕全基因组数据库,基于同源搜索和隐马尔可夫模型搜索相结合的方法,对家蚕金属羧肽酶基因家族进行鉴定。全基因组预测家蚕的金属羧肽酶基因家族包括22个成员,推导的氨基酸序列均具有锌离子结合位点和金属羧肽酶M14的保守特征。根据其保守氨基酸序列不同,家蚕的金属羧肽酶分属于M14A、M14B和M14D 3个亚家族。通过RTPCR方法检测显示22个家蚕金属羧肽酶基因中有18个基因在家蚕不同组织和发育时期中表达,其中7个基因在家蚕5龄第3天幼虫中肠组织特异高量表达,提示金属羧肽酶在家蚕对营养物质的消化吸收中有重要作用;家蚕5龄幼虫添食感染Bm NPV后24 h内,中肠中有5个金属羧肽酶基因上调表达,表现出对病原微生物侵染的应答反应。研究结果有助于解析家蚕金属羧肽酶在蚕体对营养物质的消化和对病原物入侵应答中的功能作用。     

适合改善桑叶发酵饲料主要营养物质含量的菌剂筛选

筛选优良发酵菌剂对桑叶饲料进行人工发酵,增加桑叶饲料中的营养物质含量,可提高桑叶作为畜禽水产饲料的饲用价值。以分属于芽孢杆菌、乳酸菌、酵母菌、霉菌的18个菌株分别对桑叶进行发酵处理,测定发酵桑叶饲料中粗蛋白质、粗脂肪、粗纤维等营养成分的含量变化,结果显示:有6个菌株发酵后的桑叶饲料中,粗蛋白质含量极显著增加(P0.001),且以康宁木霉(Trichoderma koningii)、产脘假丝酵母(Candida utilis)、地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)发酵桑叶饲料的增幅较大;有16个菌株发酵后的桑叶饲料中,粗纤维含量极显著降低(P0.001),且以蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)、地衣芽孢杆菌、热带假丝酵母(Candida tropicalis)发酵桑叶饲料的降幅较大;有10个菌株发酵后的桑叶饲料中,粗脂肪含量极显著增加(P0.001),且以产脘假丝酵母、植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)、布氏乳杆菌(Lactobacillus buchneri)发酵桑叶饲料的增幅较大。生产上可选用不同的发酵菌剂对桑叶进行发酵处理,提高桑叶饲料中的粗蛋白质、粗脂肪含量和降低粗纤维的含量,以满足对不同畜禽水产动物饲养的需求。     

转座子显示技术及其在家蚕遗传进化研究中的应用展望

转座子显示技术是研究基因组中转座子遗传进化的有力工具。家蚕基因组测序结果发现,基因组中含有大量的转座子。本文综述了转座子显示技术和家蚕基因组中转座子特点,展望转座子显示技术在家蚕遗传进化研究中的应用。     

家蚕中肠特异表达基因BmMSEG的进化和功能研究

中肠是家蚕消化管的最主要部分，对家蚕生长、发育以及免疫等具有重要影响。先前基于转录组分析发现，BmMSEG(midgut-specific expressed gene)基因在家蚕中肠特异表达，但是其功能仍然未知。本研究应用qRT-PCR进一步证明BmMSEG在家蚕中肠特异表达。通过CRISPR/Cas9敲除BmMSEG基因，发现敲除个体的中肠出现损伤，并且在5龄幼虫期死亡。最后通过同源搜索和共线性分析，发现BmMSEG的直系同源基因广泛且特异性分布于鳞翅目昆虫基因组中。本研究结果不仅为进一步研究BmMSEG基因导致中肠损伤的作用机制提供了理论基础，而且深入研究可为鳞翅目害虫防控提供新的分子靶标。