桑蚕中肠碱性磷酸酶活力和茧丝质性状遗传相关

桑蚕品种收获量的高低,最终决定于其代谢产物茧丝蛋白的合成量。而茧丝合成量无疑受一系列代谢过程中酶活力的影响,其中一些催化关键代谢步骤的酶的活力则作用更甚。Насирилаев曾分别研究了越年卵内和幼虫血液中一系列酶的活力与全茧量、茧层量、茧层率的遗传相关和表型相关,认为蚕卵葡萄糖-6-磷酸脱氢酶,天冬氨基转移酶及幼虫血液酸性磷酸酶活力,可作为早期     

家蚕量性状及效率性状的相关分析

本试验按窝式设计,用同胞分析法估算家蚕5龄起蚕体重、蛹体重、茧重、茧层重和食下量、消化量等6个量性状及消化率、茧重转换率、茧层率和茧层生产效率等4个效率性状相互间的表型相关和遗传相关.结果表明,量性状间存在正的表型与遗传相关;食下量、消化量与茧重转换率、茧层生产效率间的表型和遗传相关为显著负相关,与消化率为显著正相关;消化率与茧重转换率的表型及遗传相关为高度负相关,与茧层生产效率的表型相关也为负相关;雌蚕的茧重、蛹重与茧层率间的表型及遗传相关为显著负相关;茧重转换率与茧层生产效率为正相关.本文还讨论了茧层生产效率及茧层量的育种选择问题.     

茧层量差异家蚕品种后部丝腺细胞和血液组织的蛋白质表达谱分析

为了研究家蚕茧层量性状的分子调控机制,采用蛋白质双向电泳和图像分析技术,分析了遗传背景基本相同,而结茧性状和茧层量具有明显差异的正常茧、薄皮茧、裸蛹3个家蚕品种的丝腺细胞和血液组织的蛋白质表达与茧层量的关系。结果表明:裸蛹品种的丝腺细胞蛋白斑点与正常茧品种的蛋白斑点的匹配率仅在65%左右,且存在35%左右的特异蛋白斑点,暗示裸蛹性状可能是主效基因控制的微效多基因遗传;3个品种后部丝腺细胞特异蛋白斑点、匹配蛋白斑点按等电点划分的分布规律具有明显差异,而血液组织相应的分布规律非常相似,暗示丝腺细胞中的蛋白及其基因对家蚕茧层量性状的作用要大于血液组织中的蛋白及其基因;正常茧、薄皮茧和裸蛹3个品种后部丝腺细胞中特异蛋白斑点及上调和下调蛋白斑点中,可能分别存在着与家蚕高茧层量性状、结薄皮茧性状以及不结茧性状有关的蛋白质。     

家蚕后部丝腺转氨酶活性及其与茧质性状关系

采用酶学速率法分析了８个家蚕品种末龄第３、５、７日后部丝腺谷丙转氨酶（ＧＰＴ）、谷草转氨酶（ＧＯＴ）活力和比活力。少丝量品种末龄ＧＰＴ、ＧＯＴ比活力随末龄发育逐渐升高，多丝量品种ＧＰＴ比活力随末龄发育而不断下降，而ＧＯＴ比活力一直较高或略有升高。ＧＰＴ、ＧＯＴ比活力与茧层率、茧层量、全茧量的遗传相关，末龄第３天为显著正相关，第５天相关不显著，第７天为极显著负相关。ＧＯＴ、ＧＰＴ比活力遗传力分别达８７．４４％、８０．４％，可作为产丝量选择的重要生化指标。     

关于家蚕四元杂种亲本组配的研究:Ⅲ、杂交原种后部丝腺核酸分析

本研究采用STS改良法抽提家蚕后部丝腺的两类核酸(DNA和RNA),研究家蚕杂交原种后部丝腺的核酸含量与若干数量性状的遗传相关,从定量分析上证明了DNA控制RNA的转录合成,并决定家蚕的生物学产量;RNA决定丝蛋白代谢的速度和强度,并从微观上证明了多丝量品种的体弱难养,为育种实践上应用核酸分析预测产量创造了条件。     

家蚕血液超氧化物歧化酶遗传性及其与经济性状相关性研究

家蚕血液SOD具有相当高的遗传力,SOD活性与幼虫龄期经过无相关性,与同宫率、茧层率无明显相关,与虫蛹率、幼虫生命率、全茧量、茧层量、普茧率有一定程度负相关,与万蚕产茧量、万蚕茧层量有紧密的负相关,认为家蚕血液SOD活性与育种上要求的经济性状存在一定的矛盾.     

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。     

家蚕主要经济性状间的遗传相关及通径分析

本文对家蚕的主要经济性状进行遗传相关和遗传通径分析。结果表明:龄期经过、虫蛹率、纤度、净度与别的性状无显著的相关关系。茧丝量、茧丝长、解舒丝长表现为结果性状。茧层量是影响茧丝量的最主要因素;茧层量与茧层率对茧丝长的影响基本一致;解舒率及茧丝长对解舒丝长的作用最大。     

添食不同含氮物质对家蚕产丝量及丝素蛋白基因表达的影响

给家蚕5龄幼虫分别添食大豆蛋白、NH4Cl和尿素后,调查家蚕产丝量的变化,并采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)方法检测蚕体丝腺组织中丝素重链基因(fib H)的表达变化,探究适合用于提高家蚕产丝量的含氮物质。5龄起蚕连续6 d按照0.45 mg/(头·d)的剂量添食尿素后,茧层率比对照组增加15.7%,且幼虫的体质量及丝腺体积都比对照组有所增加;5龄幼虫添食大豆蛋白和NH4Cl后茧层率无明显增加。qRT-PCR检测5龄起蚕按照上述剂量添食尿素120 h后,后部丝腺中fib H的表达量比对照组增加了1.5倍。上述结果再次证实了家蚕5龄幼虫添食尿素后可以增加产丝量,并且表明尿素可以促进蚕体后部丝腺中fib H基因的表达。     

氮乙酰半胱氨酸对家蚕辛硫磷农药中毒的预防作用

氮乙酰半胱氨酸(NAC)是谷胱甘肽的前体物质,能脱乙酰基生成半胱氨酸并具有很强的抗氧化作用。给家蚕5龄起蚕连续24 h添食200μg/mL NAC后,再连续24 h添食0.5倍半致死浓度(4μg/mL)的辛硫磷药液,检测家蚕体内蛋白质、碳水化合物含量和相关解毒酶活性以及还原型谷胱甘肽(GSH)代谢的变化,探究NAC对家蚕辛硫磷农药中毒的预防效果。试验结果表明:预添食NAC能显著提高辛硫磷中毒5龄幼虫的体质量和存活率(P0.05);能显著提高辛硫磷中毒家蚕产茧的全茧量、茧层量、茧层率和上茧率(P0.05);能有效缓解辛硫磷中毒家蚕血液蛋白质和碳水化合物含量的下降,能使超氧化物歧化酶(SOD)活性在更短时间内被激发,羧酸酯酶(ESTs)的活性上升至仅用辛硫磷处理组家蚕的1.64倍,并且能有效缓解辛硫磷对过氧化物酶(POD)活性的抑制作用;能促进家蚕体内的GSH代谢,激发谷胱甘肽合成酶(GSTs)的活性等。依据试验结果初步认为,NAC通过促进家蚕体内相关生化代谢活动,激发相关解毒酶的活性,从而提高蚕体对亚致死剂量辛硫磷毒性的抵抗能力。     

首乌蜜精和蜂蜜对家蚕茧质的影响研究

用５％首乌蜜精溶液和天然纯蜂蜜给３～５龄家蚕（ＢｏｍｂｙｘｍｏｒｉＬ．）幼虫添食。结果表明，首乌蜜精提高了家蚕幼虫的茧质，千克茧粒数、全茧量、茧层量、茧层率高于蜂蜜组，蜂蜜组高于对照组。由此证实，首乌蜜精具有加速生长发育、调节物质代谢的作用。     

家蚕质型多角体病毒的研究

我们以家蚕质型多角体病毒(以下简称CPV)为材料,开展了病毒分子生物学的研究工作。 首先建立了用分子筛凝胶柱层析分离纯化家蚕CPV的方法。这一方法简便迅速,适于大量制备,所得病毒制剂均一,感染活性强,LD_(50)可达1.11×10~(-10)克/每头2龄起蚕。 其次,用分子筛凝胶柱层析提纯的家蚕CPV作为抗原制备了免疫血清,家蚕CPV的抗血清中不仅有效价高的病毒蛋白的抗体,也有双链RNA的抗体存在,这对于研究各种双链RNA病毒之间的关系是很有意义的。 家蚕CPV颗粒中含有以双链RNA为模板的RNA复制酶。我们建立了测定RNA复制酶的方法。并能获得毫克量体外合成的家蚕CPV—mRNA,在麦胚无细胞系统中进行翻译,所合成的蛋白与家蚕CPV抗血清进行免疫对流电泳能产生特异的沉淀线,说明体外合成的家蚕CPV—mRNA具有足够的信息。 家蚕CPV经氯仿、30％乙醇、pH3.8酸性溶液等处理,其复制酶活力显著降低,病毒的感染能力也随之相应下降;用表面活性剂Triton X—100处理家蚕CPV,其复制酶活力提高约27％,感染活力也提高了28％。这些结果说明家蚕CPV所带的RNA复制酶是感染所必需的。     

家蚕几种组织中谷丙转氨酶活力的测定

<正> 谷丙转氨酶(GPT)是蚕体中一种重要的氨基酸代谢酶,由于GPT能使丙酮酸转变为家蚕丝蛋白质中主要的组分——丙氨酸,所以国内对该酶的研究比较多,尤其主要集中在后部丝腺这一器官。一般认为GPT活力的提高,可促进丝蛋白的合成,从而提高蚕茧量;在调节GPT活力方面的工作,主要是添加外源性保幼激素类似物和蜕皮激素;但对家蚕其他组织中GPT的分布和变化情况了解甚少。本试验旨在分析GPT在家蚕几种主要器官中的分布及含量变化,为以后的研究提供实验依据。     

家蚕部分数量性状的遗传效应分析

本文以二化性品种为材料,采用不完全双列杂交法分析家蚕部分数量性状的遗传效应.分析得知:家蚕的幼虫生命率、虫蛹率、万蚕收茧量、全茧量、茧层量等性状具有显性效应,无上位性效应;茧层率性状既具有显性效应又具有上位性效应.系统间遗传分量和基因频率有的性状较一致,有的性状差异较大.     

微孢子虫感染对蓖麻蚕体内两种酶活性及血淋巴蛋白的影响

研究了蓖麻蚕幼虫感染微孢于虫后,体内谷丙转氨酶和碱性磷酸酶的活力及血淋巴蛋白质浓度的变化。当幼虫感染微孢于虫7天后,中肠和脂肪体的谷丙转氨酶及中肠的碱性磷酸酶的活力显著低于正常幼虫的酶活力。而血淋巴蛋白质的浓度,在受感染9天后比对照组减少。结果表明,受感染幼虫的中肠和脂肪体—组织受到严重的损害,导致合成蛋白质减少和一些酶的活力下降。     

野桑蚕血液特异蛋白与茧质性状的相关研究

利用野桑蚕血液的特异蛋白为标记基因，分析比较了２个家蚕与野桑蚕杂交的Ｆ２代群体内，特异蛋白带３类基因子群体的茧质性状的平均数。初步得出：野桑蚕血液特异蛋白带与全茧量，茧层量有关而与茧层率无关。     

家蚕五龄后部丝腺蛋白质构成与茧层量的关系

家蚕 5龄期是后部丝腺细胞大量合成并分泌蚕丝主要成分丝素蛋白的时期 ,对这一时期后部丝腺细胞的蛋白质构成进行研究 ,有利于发现丝腺细胞分泌丝素蛋白有关的功能蛋白质 ,阐明蚕茧高产的机理。采用蛋白质双向电泳和图像分析技术 ,研究发现家蚕同一品种的不同个体 ,或同一个体不同部位的后部丝腺细胞蛋白质的构成基本一致。该结果反映了家蚕同一品种不同个体后部丝腺细胞的新陈代谢水平基本没有差异 ,家蚕品种个体间茧层量差异 ,可能是个体生长发育和后部丝腺细胞数的不同等原因造成 ,而与每一个体后部丝腺细胞的新陈代谢关系不显著。该结果也说明在目前双向电泳技术和染色技术的条件下进行家蚕后部丝腺蛋白质组研究时 ,从家蚕同一品种的任一个体、任一部位提取后部丝腺细胞的蛋白质样品 ,所得的蛋白质双向电泳结果基本相同     

重要外文学术期刊发表蚕学论文简介

<正>1 ZHOU Q Z,FU P,LI S S,ZHANG C J,YU Q Y,QIU C Z,ZHANG H B,ZHANG Z.A comparison of co-expression networks in silk gland reveals the causes of silk yield increase during silkworm domestication. Front Genet,2020,11:225.DOI:10.3389/fgene.2020.00225题目家蚕与野蚕丝腺共表达网络的比较分析揭示了家蚕驯化过程中丝产量增加的原因摘要长期驯化和选择性育种使家蚕的产丝量是其野生祖先野桑蚕产丝量的几倍。然而,人们对驯化过程中蚕丝产量增加的分子机制知之甚少。根据家蚕和野蚕丝腺功能分化的动态模式,重庆大学ZHOU等发现在丝腺发育的早期和中期,家蚕中的表达上调基因主要涉及与细胞分裂和生长相关的DNA整合、核酸结合和转运蛋白活性,这导致家蚕的后部丝腺(PSG)细胞(丝蛋白合成"工厂")显著多于野蚕。在丝腺发育的后期,家蚕中的表达上调基因在蛋白质加工和核糖体途径富集,表明在家蚕驯化过程中蛋白质合成效率得到了提高。虽然家蚕丝腺中的丝素蛋白合成增加,但丝胶蛋白的产量也同时减少。这反映了家蚕和野蚕处于不同的选择压力下。重要的是,发现家蚕丝蛋白基因共表达的网络比野蚕的大。此外,在家蚕中与丝蛋白基因共表达的基因比在野蚕中更多地受到人工选择。研究结果表明,在家蚕驯化过程中,蚕丝产量的增加与生物系统的改善有关,该系统不仅包括蛋白质合成"工厂"(PSG细胞)的扩大,还包括丝蛋白基因和丝生产相关基因(如生物能量、运输和核糖体途径基因)的高表达。     

新疆家蚕血液蛋白质含量与茧质性状的相关性分析

本文以家蚕五龄期血液为材料,采用考马斯亮蓝G-250法,对20份基础家蚕品种材料的血液蛋白质含量进行测试并对茧质间的相关性进行了分析。分析得出:(1)各品种材料间的血液蛋白质含量有着显著差异,高的为1387．86 ug/mL,低的为666．22 ug/ mL;(2)家蚕血液蛋白质含量与全茧量、茧层量、茧层率等经济性状,在一定的范围内,有着一定的相关性,其中与茧层率之间的正相关性大于茧层量;与茧层量间的相关性大于全茧量;(3)家蚕血液蛋白质含量的测定,可以预测家蚕品种茧质遗传基因质量性状的环境表达及相对稳定性,在高茧层率品种的亲本选配和系统选育领域上有一定的借鉴及参考价值。     

家蚕丝腺发育相关基因Bmsage缺失突变体的RNA-seq分析

Bmsage是在家蚕丝腺中特异表达的基因,之前的研究明确其对丝素重链基因fib-H转录具有调控作用。在开展Bmsage功能的研究中,运用CRISPR/Cas9基因敲除系统,获得了Bmsage缺失的纯合突变体家蚕,其表型特征是幼虫的丝腺异常发育,缺失中部丝腺和后部丝腺。以Bmsage缺失型家蚕及正常型家蚕产下后5 d的卵为材料,应用RNA-seq测序技术在转录水平上获得194个差异表达基因。对Bmsage缺失型家蚕突变体胚胎期的这些差异表达基因进行GO功能注释,结果显示:Bmsage基因缺失后,对家蚕生理功能的影响主要集中在一些细胞组分,如与肌肉功能相关的肌球蛋白基因和肌钙蛋白基因都明显上调表达,与碳水化合物代谢相关的基因如多种凝集素基因和糖苷酶基因,除个别下调表达外,其余均上调表达;排在前10的GO term中,出现较多的是与几丁质分解代谢相关的几丁质酶基因和多种丝氨酸蛋白酶抑制剂基因。KEGG信号通路分析显示:差异基因主要与一些糖类、脂类和氨基酸的代谢的信号通路相关,其中又以糖类代谢为主,如半乳糖代谢、糖胺聚糖降解及氨基糖和核苷酸糖代谢,所以Bmsage可能参与了多个糖类代谢途径;在差异基因中,与丝腺发育关系最大的是几丁质酶基因、β-N-乙酰葡糖胺糖苷酶基因和丝氨酸蛋白酶抑制剂基因,以及一些转运RNA基因(如TRNAE-CUC、TRNAN-GUU、TRNADGUC和TRNAV-GAC)。因此推测Bmsage可能通过复杂的调控网络,参与了丝腺组织的分化与形成过程。