昆虫双胸复合体(BX-C)基因研究进展

双胸复合体(BX-C)作为Hox基因簇的两个复合体之一,包括Ultrabithorax(Ubx)、abdominal-A(abd-A)、Abdominal-B(Abd-B)3个基因及其间的顺式调控区域,在动物躯体模式的发育过程中具有重要作用。昆虫双胸复合体基因主要规定其后胸及腹部形态的特异性,通过与其上、下游靶基因一起或以自身基因间的相互调控作用行使功能。本文以模式昆虫果蝇为主,结合家蚕、蝴蝶、赤拟谷盗等,对双胸复合体在昆虫体节规定、附件发育及内部器官分化等过程中的作用与基因间的相互调控关系进行了综述。     

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。     

家蚕新母性白卵的遗传分析

家蚕基因资源库中归类于茧色单元的保存系03-130,其卵色为白色,蛾复眼亦为白色.杂交试验结果表明,03-130白色卵表现为混合型母性遗传(Ⅲ型),即F1表现雌亲卵色性状,F2蛾区内发生分离,而不是延迟到F3代才发生蛾区间的分离(母性遗传Ⅰ、Ⅱ型);但基因座与母性遗传Ⅰ型卵色突变-第1白卵(w-l)相同,即10-12.7.称之新母性白卵,基因符号:w-1n.     

家蚕体形突变第2数珠蚕(mf-2)的遗传学研究

经X射线诱导发现的家蚕体形突变第2数珠蚕(mf-2)在形态上与数珠蚕(mf:12-39.8)相似。通过二者间的杂交实验表明,mf-2与mf为独立遗传;与各染色体的标记基因进行连锁分析,发现mf-2与第15染色体的眼纹全黑(bl:15-0.0)连锁,说明mf-2基因属于第15连锁群;初步测定mf-2与bl间的遗传距离为27.7 cM。     

酸和碱处理对野桑蚕丝结构与性能的影响

野桑蚕(Bombyx mandarina)是家蚕(Bombyx mori)的祖先种,可吐丝结茧,茧丝有多种色彩。为了通过加工技术获得实用性能优良的野桑蚕丝,用酸和碱对野桑蚕的茧丝进行处理后,测定与分析野桑蚕丝的结构和性能变化。结果表明:用不同质量浓度盐酸(30 g/L和60 g/L)、乙酸(30 g/L和60 g/L)以及氢氧化钠(10 g/L和20 g/L)和碳酸钠(15 g/L和30 g/L)处理对野桑蚕丝的聚集态结构影响不大,处理后的野桑蚕丝仍然是以β-折叠结构为主,同时还含有α-螺旋结构和无规卷曲结构。经60 g/L盐酸处理后的野桑蚕丝,其热稳定性稍有提高,断裂强度降低了22.9%,初始模量降低了22.7%,断裂伸长率降低了8.7%。碱处理对野桑蚕丝的热稳定性影响不大,但对其力学性能破坏严重,经20 g/L氢氧化钠处理后,野桑蚕丝的断裂强度显著降低,仅有36.7%的断裂强度保持率。研究结果提示:野桑蚕丝的加工过程应避免用强碱性物质处理。     

昆虫卵子发生及其研究进展

强大的生殖能力是昆虫繁衍生息的重要基础,卵子发生作为昆虫生殖的重要环节,一直是发育生物学研究的热点之一.卵子发生不仅为后期胚胎发育提供重要基础,同时伴随着复杂的细胞活动,被作为研究细胞生物学等过程的模型.本文概述了昆虫卵子发生过程、功能及卵子发生的调控因素,这能为进一步理解昆虫生殖及胚胎发育提供参考,也对经济昆虫的繁衍或害虫的防治研究具有参考价值.     

家蚕广食性系统GS01对甘蓝摄食性的遗传

GS0 1是用甘蓝检测获得的家蚕广食性自然突变系统之一 ,对人工饲料也具有优良的摄食性。用对甘蓝叶无摄食性的系统与GS0 1杂交 ,对F1、F2 及BC1世代 5龄起蚕用甘蓝叶检测 ,分析GS0 1对甘蓝摄食性的遗传规律 ,结果 :GS0 1对甘蓝的摄食性由显性主效基因控制 ,推测同时存在修饰基因的作用 ;在其它系统中发现了GS0 1对甘蓝摄食性的显性抑制基因。     

家蚕心形眼纹(ces)的遗传与基因定位研究

通过对家蚕基因资源库保存品系的性状调查,发现一种幼虫眼状纹变异——心形眼纹(cordiform eye-spot,ces),其特征是:幼虫眼纹呈倒心型,相当于正常型眼纹的中间部分,色浅。与正常型进行杂交试验,表明该突变为隐性遗传,外显率稍低;与各染色体标记基因进行连锁分析,确认突变基因ces属于第14染色体;育成青熟油蚕(oa)与ces的双隐性系统后,通过ces与oa和Nd-s(丝胶茧)的三点测验,初步将ces基因定位于家蚕连锁图谱第14连锁群的50.7 cM位点,表示为ces(14-50.7)。     

家蚕sirtuin家族基因的鉴定及系统发生与表达芯片分析

【目的】鉴于sirtuin家族基因重要而多样性的功能,从家蚕全基因组中鉴定sirtuin家族基因,并进行基因结构、蛋白结构及其理化性质、基因进化、组织表达芯片分析及在不同组织中的定量表达情况分析,为研究家蚕sirtuin家族基因的功能和推动家蚕模式生物系统化的研究奠定基础。【方法】基于家蚕基因组数据库,通过生物信息学手段,利用比较基因组学方法,鉴定家蚕sirtuin家族成员;开放阅读框（ORF）的预测用ORFfinder进行;使用SIM4进行ORF的内含子和外显子的预测;用GSDS和ExPaSy在线工具分别进行基因结构图和蛋白序列理化性质的预测;用CLUSTAL_X软件进行多序列联配及对其二级结构进行分析,并用ESpript进行二级结构作图;使用SMART在线软件进行蛋白功能域预测;MEGA5.0软件用于系统发生树分析;利用已有的家蚕幼虫5龄第3天的芯片数据进行组织表达分析;利用荧光定量PCR技术检测家蚕sirtuin家族基因在5龄第3天幼虫不同组织中的表达情况。【结果】系统分析鉴定了家蚕中存在的5个sirtuin家族基因（Bmsirt2、Bmsirt4、Bmsirt5、Bmsirt6、Bmsirt7）,共分为4类（I、II、III、IV）。5个基因分布在家蚕5条染色体上,均为单拷贝基因。基因结构分析显示5个基因均为多外显子基因。同源比对和系统进化分析发现家蚕的sirtuin家族基因与类群中其他昆虫的同源基因形成明显的直系同源关系且高度同源,同样不含有sirt3。蛋白结构预测发现家蚕的sirt6与其他物种的sirt6蛋白一样含有两个sir2结构域聚在一起。组织表达芯片分析发现,sirtuin家族基因在多个组织中具有转录活性。荧光定量PCR检测结果显示家蚕的Bmsirt4在脂肪体、丝腺中低表达;Bmsirt5在精巢、中肠中高量表达,在脂肪体、血液、丝腺中低量表达,与芯片数据基本一致。【结论】通过全基因组分析,家蚕共有5个sirtuin家族成员,进化上分为4类,且与其他昆虫高度同源,芯片数据和实时荧光定量 PCR 结果基本一致,分析表明组织表达模式具有多样性。     

家蚕新突变楔形眼纹(Wes)的遗传与基因定位研究

在家蚕遗传资源系统保存和性状调查中,发现一种新的幼虫眼状纹变异——楔形眼纹(wedge eye-spot,Wes),其特征是:杂合体(Wes/+)成活,幼虫眼状纹只有中间部分,并特化成狭窄的倒三角形,半月纹、星状纹正常;纯合体(Wes/Wes)胚胎后期致死,解剖蚕卵可见胚胎第1、2胸节愈合,第1、2胸足退化,其它部位未见异常。该突变为显性遗传。通过与各染色体标记基因进行连锁分析,发现突变基因Wes在第6染色体上;通过与EKp进行两点测验,显示Wes位于EKp附近,相距约3.0 cM;通过与ve和EKp的三点测验,将Wes基因定位于家蚕连锁图谱第6连锁群的24.3 cM位点,表示为Wes(6-24.3)。