家蚕滞育激素基因的克隆及在多化性和二化性品种间的表达差异

在之前的试验中给家蚕多化性品种马富(MF)的蛹体注射滞育激素仍无法诱导其产下滞育卵,为探究其原因,从该品种5龄第3天幼虫头部组织克隆了滞育激素基因(Bm DH)的全长c DNA,BLAST比对显示该基因编码氨基酸序列与NCBI数据库中来自家蚕二化性品种大造的Bm DH氨基酸序列(Gen Bank登录号:BAA059713)的相似度为90.1%,但存在差异的序列不包含滞育激素作用的功能区域。运用半定量RT-PCR与实时荧光定量PCR技术检测Bm DH基因在3个不同化性家蚕品种蛹期头部和卵巢的转录水平存在差异,转录水平从高到低依次为二化性家蚕品种C108,多化性品种MF、尼斯塔里;Bm DH在多化性家蚕品种MF的5龄期雌性和雄性幼虫的头部、血液、生殖腺3个组织中有转录,在中肠、丝腺、马氏管、表皮、脂肪体5个组织中没有检测到转录。研究结果初步提示:家蚕无滞育现象可能与体内滞育激素不足有关;但多化性品种MF不能被蛹期体外注射滞育激素诱导产生滞育卵与Bm DH基因的转录表达水平并无直接的关系。     

脑激素对桑蚕发育的调节(续)

2.与生长发育没有关系的激素 (1)滞育激素(DH) 滞育激素由咽下神经节所分泌,对卵滞育有较强的作用。最近竹田及小仑证明滞育激素也由心侧体释放分泌。我们进一步证明     

家蚕无滞育期多化性品种的高效益省力化保育技术研究

家蚕品种资源是遗传育种的重要原始材料,为了减少每年对多化性家蚕品种的保育代数,减少劳动强度与保育成本,探讨了滞育激素对多化性品种蚕蛹的影响,试验结果表明：对无滞育期多化性蚕品种的蚕蛹注射微量滞育激素（DH）,可以使蚕蛾产下滞育卵,翌年解除滞育后,恢复无滞育期多化性状,且主要形态特征和经济性状都保持不变.滞育激素最佳注射时期为化蛹后24～ 86 h,蚕蛹注射DH的最佳剂量为2.0μg/个.使用这种方法,可以减少2～3个世代的人工饲料饲育,为无滞育期多化性蚕品种的保存提供了安全有效、省时省力的方法.     

五龄期和蛹期感受变温反应的相关性

在广东6—7月气温高日照长期间;如采用26℃±1和短光照每日15小时黑暗综合因素处理新九蚕品种蛹期,可获得平均蛾产525.9粒卵,其中滞育卵为506粒,滞育较深滞育卵率为96.2％,不出现再生卵,而在该时期的自然温度31℃,日照13时10分48秒下的对照区,平均蛾产386粒卵,其中滞育卵只有230粒,滞育卵率仅占59.6％,同时所产的滞育卵,滞育浅。相比之下试验区增产滞育卵276粒,加深了卵的滞育,延长了滞育期。因此温度和光照的条件会改变蛾产滞育卵数量和产的滞育卵滞育深浅之差。说明中温度和短光照条件可以诱导蛹的咽下神经节分泌滞育激素。高温和长光照抑制蛹的咽下神经节分泌滞育激素。导至应产滞育卵的蛾改变为产非滞育卵或产滞育浅的卵。短日照的4月和10月的季节,如果5龄期感受温度稍高于蛹期,可提高产滞育卵率。相反,5龄期温度低于蛹期,虽然蛾平均产卵达518粒,但滞育卵只有417粒,滞育卵率仅占80.5％。出现非滞育卵多。显现出5龄期和蛹期感受变温的效应的相关性。     

野桑蚕体内编码滞育激素和信息素生物合成活化神经肽的cDNA的分子特征/徐卫华等/日蚕杂,

滞育激素(DH)是一种能诱导家蚕(Bombyx mori)和野蚕(Bombyx mandarina)胚胎滞育的神经肽类激素。运用RT-PCR和RACE技术,现已从野蚕中分离出可编码DH,信息素生物合成活化神经肽(PBAN)及三种FXPRL酰胺类(α-,β-,γ-咽下神经节神经     

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

<正>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     

天蚕与美洲野蚕远缘杂交后代的滞育性及化性

以天蚕 (A .yamamai)为母本 ,以美洲野蚕 (A .polyhemus)为父本的远缘杂交 ,后代均以卵滞育越冬 ,多数表现为一化性 ,仅少数蛾区和个体夏卵不滞育 ,表现为二化性。从F1代起 ,就有完全滞育蛾区和不完全滞育蛾区之分 ,完全滞育蛾区占总受精蛾区数的 37 7%,而不完全滞育蛾区内的滞育卵占总受精卵数的 91 0 %。低温可以促进夏卵滞育的解除。     

天蚕与美洲野蚕远缘杂后代的滞育性及化性

以天蚕（A.yamamai)为母本，以美洲野蚕（A.poyhemus)为父本的远缘杂交，后代均以卵滞育越冬，多数表现为一化性，仅少数蛾区和个体夏卵不滞育，表现为二化性。从F1代起，就有完全滞育蛾区和不完全滞育蛾区之分，完全滞育蛾区占总受精蛾区数的37.7%，而不完全滞育蛾区内的滞育卵占总受精卵数的91.0%。低温可以促进夏卵滞育的解除。     

家蚕滞育分子机制的研究

简述了有关家蚕滞育机制的分子生物学研究进展。家蚕的胚胎滞育是由环境条件和遗传性支配的。二化性蚕品种在胚胎中期和晚期经受高温和长光照 ,其结果是下一代胚胎滞育。不同的环境信息被神经分泌细胞“解读”和“受纳”。在特定的环境条件信息下 ,神经分泌细胞产生和分泌滞育激素 (DH)。滞育激素进入卵内 ,调节和建立滞育卵专一的内部环境。其特征是 ,滞育卵中发生有关糖原和山梨醇转换的一系列酶促反应 ,从而实现进入滞育、解除滞育等生理过程。     

家蚕滞育机理研究概况

家蚕滞育激素(DH)是一个由24个氨基酸组成的多肽,其功能、滞育的作用机理、滞育在遗传学及分子生物学方面的研究都比较透彻：滞育激素基因也克隆成功,科学家们还深入研究了基因的结构、表达调控及与家蚕滞育相关的几个酶(酯酶A4、海藻糖酶、山梨醇脱氢酶),本对有关家蚕滞育机理的研究进行了较全面的概述。     

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。     

柞蚕滞育蛹脑与发育蛹脑超微形态学的研究

柞蚕的滞育及其解除滞育的机理是柞蚕化性研究的重要内容,在南方亦是柞蚕留种的关健,以往我们已经阐明蛹期长光照能激活并释放脑激素(羽化激素),使滞育蛹体解除滞育,(钱、梁、1979),后来并进一步与上海细胞生物研究所合作作了“解除柞蚕滞育的分子机理探索”(柯、钱等,1984),1983年冬,我们并开始了柞蚕滞育蛹脑与发育蛹脑超微形态学的研究。实验滞育蛹用广西蚕业指导所放养引进的山东杏黄,83年9月收茧,发育蛹用该所放养的青黄一号,83年5月收茧,于8℃冷藏,10月下旬取出暖茧,11月初旬,在生理盐水中解剖二种蚕蛹,取出蛹脑,用一般电镜试料制作法制成超簿切片。电镜观察表明:滞育蛹脑激素分泌颗粒密集,细胞质内细胞器糙面内质网及线粒体均未找到,而发育蛹脑激素分泌颗粒分散,细胞质内线粒体尤其糙面内质网明显可见。过去认为CGMP刺激了脑的神经分泌细胞分泌脑激素,通过电镜观察知道CGMP刺激脑神经分泌细胞释放脑激素颗粒,从而打破了蛹的滞育,次级反应才是蜕皮激素和ATP含量的增长,CGMP进一步放大蜕皮激素的效应,促使细胞核中基因表达,引起有关蛋白质的成合和蛾体生殖器官的发育,从而羽化成蛾。     

家蚕滞育激素受体基因(BmDHR)的分子克隆及定量分析

家蚕滞育激素受体(BmDHR)能特异性地识别滞育激素(DH),参与滞育激素信号的转导,在家蚕滞育发动过程中发挥重要作用。采用RT-PCR方法克隆出BmDHRcDNA,其开放阅读框长1 311 bp,编码436个氨基酸,属于一种G蛋白偶联受体,含有7个跨膜结构域。同源性及系统进化分析表明,BmDHR蛋白序列与玉米夜蛾性信息素合成激活肽受体(HzPBANR)和家蚕性信息素合成激活肽受体(BmPBANR)蛋白序列具有较高的同源性,分别为46.0%和40.9%。定时半定量分析显示,BmDHR基因表达水平在不同条件催青的二化性5龄幼虫、蛹体中存在差异。     

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。     

移植心侧体—咽侧体联合体诱导家蚕卵滞育的研究

<正>家蚕卵的滞育,是由咽下神经节(SG)分泌的滞育激素诱导产生的(长谷川1951,福田1951,吕鸿声1958).直到70年代中期,还认为只有SG分泌滞育激素,而其他内分泌器官都未被假设同分泌滞育激素有关.1976年竹田敏报告了非滞育卵产生者的特定阶段(化蛹后第4天)植入心侧体(Cc)、咽侧体(Ca)就会产下大量滞     

柞蚕蚕种生产技术（二）——春柞蚕制种

1 暖茧 暖茧是指人工加温补湿,促使蛹体适时发育而羽化出蛾的技术措施.柞蚕滞育蛹经过冬季的低温保护,滞育被解除而变为活性蛹.解除滞育的活性蛹在适宜的温度、湿度条件下,就会逐渐发育而羽化出蛾.但初春时气温和室温都比较低,蛹体在自然条件下发育缓慢,经历时间长,羽化出蛾、产卵较迟,不能适时孵化出蚕,不仅直接影响春柞蚕生产,而且还对秋柞蚕产生不良影响.由于蛹体发育时间长、营养物质消耗大,还会造成蛹、蛾体质弱,影响卵及幼虫的生命力;因此,需要人工加温补湿暖茧,促使蛹体正常发育,保证按时羽化、制种、收蚁.     

中国野桑蚕滞育激素基因的克隆与序列分析

根据家蚕DH PBAN基因序列设计特异引物 ,以中国野桑蚕基因组DNA为模板进行PCR扩增 ,获得了1 5 85kb的目的片段 ,将其克隆进pMD18 T载体 ,测序和同源性比较结果表明 :该片段由 3个外显子、2个内含子组成 ,2个内含子均为典型的GT AG结构 :该片段编码中国野桑蚕滞育激素 (DH)及DH引导肽 ;中国野桑蚕DH及引导肽与家蚕及日本野桑蚕的DH及引导肽氨基酸序列完全相同 ,其基因cDNA序列的同源性分别为 99 3%、97 2 %。研究结果进一步显示了中国野桑蚕与家蚕之间的近缘关系。     

催青温度对家蚕二化性品种滞育激素受体基因表达的影响及基因的结构特征

家蚕二化性品种的卵滞育与否受上代环境影响,25℃高温明催青将产滞育卵,而15℃低温暗催青将产非滞育卵。为探究催青温度调控二化性家蚕滞育的分子机制,对从家蚕卵巢细胞中克隆的家蚕滞育激素受体基因(Bmdhr)的5种cDNA进行生物信息学分析,结果表明Bmdhr基因的5种cDNA由相同的mRNA转录本通过不同的剪接方式而来,其中Bmdhr mR-NA-1与Bmdhr mRNA-2编码的氨基酸序列相同,Bmdhr mRNA-4编码的氨基酸序列与家蚕滞育激素BmDHR-1的序列相似度达99.2%。将家蚕二化性品种秋丰的蚕卵用蛾区半分法分成2组,分别以15℃暗催青和25℃明催青,利用实时荧光定量PCR分析催青温度对家蚕不同发育时期及蚕体组织中Bmdhr基因mRNA转录的影响。结果显示:Bmdhr mRNA-1主要在蛹期卵巢中表达,在对滞育激素最敏感的化蛹后4 d时,其转录水平急速上升至峰值,并且高温催青的转录水平高于低温催青;Bm-dhr mRNA-4主要在各发育时期的蚕体血液中表达,特别是在高温明催青条件下,其在蛹期血液中的转录水平是低温暗催青的7.7倍,说明BmDHR-4可能是决定家蚕二化性品种卵滞育与否的关键因子之一;Bmdhr mRNA-5在化蛹后2～3 d的卵巢中转录水平高,且低温催青的转录水平高于高温催青,化蛹后3 d其转录水平开始下降,至化蛹后4～5 d 2种催青处理间的转录水平无显著差异。研究结果为阐明家蚕滞育的分子机制积累了实验数据。     

家蚕化性类型形成与蚕种生产

家蚕是完全变态的昆虫.从卵孵化的幼虫,再经化蛹,而羽化成蛾,为一个世代.其品种很多,有的有“滞育”;有的无“滞育”.有“滞育”的品种,均以卵期“滞育”越年.化性是指一年之内孵化回数,即世代回数的遗传性.凡一年之内只完成一个世代,即产“滞育卵”越年的品种,称为一化性品种;一年之内要完成二个世代,而以“滞育卵”越年的品种,称为二化性品种;一年之内发生多回世代的品种,称为多化性品种.多化性品种分为有“滞育”多化性品种和无“滞育”多化性品种两个类型.多化性品种每年世代回数,一般表现不稳定.比如,有“滞育”多化性品种,在亚热带年内发生八个世代的,往往因生活条件关系改变其世代回数.主要是气温条件的影响,例如,将广州的有“滞育”多化性品种引进合肥,即减少年内世代回数.     

家蚕滞育性卵胚胎发育过程中蜕皮激素和保幼激素含量的变化

测定发现，家蚕滞育卵胚胎发育全过程中，蜕皮激素和保幼激素含量的变化辐度较大，保幼激素含量与胚胎发育进程的关系密切，保幼激素含量又与蜕皮激素含量有关。因此认为，虽然蜕皮激素和保幼激素对胚胎滞育性没有决定作用，但蜕皮激素和保幼激素相互拮抗又相互协调，对滞育激素控制的胚胎发育进程起某种调节作用。