广西家蚕核型多角体病毒株gp64基因 克隆与序列分析

[目的]了解广西家蚕核型多角体病毒(Bombyxmori nucleopolyhedrovirus,BmNPV)毒株gp64基因的保守性,并掌握其具体的突变位点,为研究核型多角体病毒(NPV)种内的微进化模式提供参考依据.[方法]对广西不同桑蚕产区的19株BmNPV毒株进行gp64基因克隆与测序,分析完整开放阅读框(ORF)序列的同源性和单核苷酸多态性,并构建基于gp64基因的遗传进化树.[结果]广西BmNPV毒株的gp64基因ORF序列不一致,存在1590、1593和1599 nt三种类型,是由于第94~96位缺失GCG或第97~102位插入GCGCCG所致,且插入核苷酸突变仅在广西BmNPV毒株中出现.仅GXSL毒株与T3毒株的核苷酸及其推导氨基酸序列同源性均达100.0%,其余18株毒株与T3毒株的核苷酸序列同源性在98.5%~99.2%,其推导氨基酸序列同源性在98.7%~99.6%.19株广西BmNPV毒株被分为两个亚群(cladeⅠ和cladeⅡ),其中11株独立形成cladeⅡ,7株独立形成cladeⅠ中的一个亚群;广西毒株在多个位点出现同义核苷酸突变,呈一定的规律性.[结论]广西BmNPV毒株的gp64基因具有遗传多样性,在遗传进化上较独立,插入突变显示出地域特点.     

gp64基因相应dsRNA对家蚕核型多角体病毒（BmNPV）增殖的抑制

 【目的】研究gp64基因相对应的多个dsRNA对家蚕核型多角体病毒增殖的抑制效果。【方法】体外合成dsRNA，通过病毒滴度试验、实时定量RT-PCR法研究gp64基因的不同区域、不同长度与RNAi干扰效果的关系。【结果】供试的6个dsRNA的最大抑制效果相当（滴度TCID50的最大抑制差值为4.00左右）；经RNAi的不同时间点的gp64 mRNA 表达水平均明显下调(P<0.01)，其中48 h的gp64 mRNA的表达量约为对照的1/300。【结论】6个dsRNA均能有效地抑制病毒的基因表达和增殖；gp64 ORF第1 390～1 499位点（G3-3）是RNAi的较佳靶位点。     

家蚕核型多角体病毒ORF 75基因的生物信息学分析

通过对家蚕核型多角体病毒(Bombyx mori,nucleopolyhedrovirus:BmNPV)ORF 75基因核苷酸序列进行生物信息学分析,BmNPVORF 75基因位于病毒基因组70 485 bp和71 264 bp之间,编码259个氨基酸残基的多肽,预测分子相对质量为30.8 kDa,等电点为7.67,分子式为C1409H2157N351O390S19;蛋白在大肠杆菌内的半衰期大于10 h;酸性氨基酸(Asp Glu)占10.5%,碱性氨基酸(Arg Lys)占10.8%;蛋白的不稳定指数为42.67,是不稳定蛋白.利用Prosite数据库扫描,查到4类9个蛋白修饰位点.通过Blast搜索氨基酸同源序列发现,BmNPVORF 75同源蛋白存在于所有测序的鳞翅目昆虫杆状病毒中,不存在于其他非鳞翅目昆虫杆状病毒中.同源序列比对结果,BmNPVORF75蛋白的氨基酸序列与苜蓿银纹夜蛾核型多角体病毒(Autographa californica MNPV)ORF92之间的同源性达到100%,应为相同基因.依照BmNPVORF75同源基因序列相似性,对13种昆虫杆状病毒进行进化树构建分析,其中,BmNPVORF75与薄荷灰夜蛾多粒包埋型核型多角体病毒(Rachiplusia ouMN-PV)ORF89基因进化距离很近,同源性较高.     

豆天蛾核型多角体病毒gp41同源基因的克隆和序列分析

 【目的】对豆天蛾核型多角体病毒（CbNPV）的gp41同源基因进行克隆和序列分析，为进一步研究该病毒基因组的结构打下基础。【方法】从豆天蛾幼虫尸体中分离纯化了豆天蛾核型多角体病毒，提取其基因组DNA，用shotgun法构建了DNA片段的文库，并进行了全基因组测序。对CbNPV的gp41同源基因进行序列分析。【结果】CbNPV的gp41同源基因长度为933 bp，编码310个氨基酸。氨基酸序列同源性分析结果表明，CbNPV GP41与I类NPV及II类NPV GP41的同源性分别为53%～61%和56%～73%。【结论】初步推测，CbNPV与II类NPV的亲缘关系可能更近。     

豆天蛾核型多角体病毒F蛋白基因的克隆和序列分析

从豆天蛾幼虫虫体中分离纯化出一种新型的豆天蛾核型多角体病毒(CbNPV),提取基因组DNA,进行基因组测序。结果发现一个与杆状病毒F蛋白基因同源性很高的读码框序列,该长度为2 109 bp,编码702个氨基酸。氨基酸序列同源性分析表明:CbNPV F蛋白与II类NPV和I类NPV F蛋白的同源性分别为32.9%~61.8%和8.0%~16.1%,并且将它与多种I类NPV杆状病毒同功能蛋白GP64进行分析,同源性在9.1%~11.4%,表明CbNPV F蛋白与I类NPV的F及GP64蛋白的同源性很低,因此认为CbNPV属于II类NPV。     

家蚕核型多角体病毒egt基因的克隆和序列分析

从pUAc-egt中分离出EcoR I-Xba I 1.1kb的egt基因片段作为探针,克隆了家蚕核型多角体病毒镇江株的egt基因,对该基因作了酶切分析和基因定位,测定了该基因的全序列。并与AcNPV-C6株及BmNPV-T3株的egt基因作了比较,发现它们之间的同源性在95%以上,基因大小都为1518bp。     

家蚕核型多角体病毒ORF 75基因的克隆及表达

根据GenBank发表的序列(L33180)设计引物,利用PCR技术扩增了编码家蚕核型多角体病毒(Bombyxmori Nucleopolyhedrovirus,BmNPV)ORF75基因的DNA片段,将其连接至pMD18-T载体上,获得了该基因成熟蛋白阅读框序列.利用设计的酶切位点将目的基因从克隆载体上切下.表达质粒pGEX-4T-2经BamHI/XhoI双酶切,与目的片断连接,得到重组表达质粒pGEX/Bm75.将重组表达质粒pGEX/Bm75转化入大肠杆菌BL 21中,经IPTG诱导表达后,12%SDS-PAGE分析表明产生57 kDa左右的特异蛋白质条带.对表达产物进行Westernblotting分析,结果表明,pGEX/Bm75经IPTG诱导产生的57 kDa蛋白条带与抗体发生了很强的交叉反应,融合蛋白得到了表达.     

家蚕对核型多角体病毒（NPV）抗性的遗传学研究

】以１０个家蚕原种和２个杂交种为材料,采用机率分析法研究了不同家蚕品种对ＮＰＶ的抗性差异。结果表明,不同家蚕品种对ＮＰＶ的抗性差异极显著。抗性主要受微效多基因控制,并具有偏父遗传现象。日本系统的品种的抗性比中国系统的品种强。     

家蚕核型多角体病毒ie-2基因dsRNA表达载体的构建

为了研究ie-2基因的dsRNA对家蚕核型多角体病毒增殖的抑制效果,根据NCBI公布的BmNPV(T3株)基因组序列,克隆了BmNPV极早期表达因子ie-2.将该基因用亚克隆的方法导入到L4440载体中构建L4440-ie-2,并成功转入大肠杆菌HT115(DE3).IPTG诱导可以成功表达相应的dsRNA.     

家蚕核型多角体病毒基因与抗病育种

家蚕(Bombyx mori L.)对家蚕核型多角体病毒(B.mori Nuclear polyhedrosis virus,BmNPV)抗性为不完全显性,在常染色体上由主效基因控制,在性染色体上有微效基因的协同作用.抗BmNPV相关基因的研究,为生产上进行防治提供了理论基础.RNA干涉(RNA interferenc...     

家蚕Septin基因家族的全基因组鉴定及分析

Septin基因家族存在于除植物外的所有真核生物中,是具有GTPase活性保守基因家族。Septin蛋白功能多样,能够参与细胞分裂、细胞内物质转运、细胞周期调控及细胞凋亡等生理反应,并与肿瘤发生、神经功能障碍和病原物侵染的过程直接相关。利用果蝇的5个Septin基因家族蛋白序列检索家蚕基因组数据库,发现家蚕基因组中存在4个septin基因,其蛋白序列都具有完整的保守结构域;通过与果蝇、酵母等Septin蛋白进行聚类分析,发现该基因家族具有高度保守性,并对家蚕4个septin进行命名为BmPnut、BmSeptin1、BmSeptin2和BmSeptin4;通过查找基因芯片数据库分析了家蚕septin基因家族在各组织的表达模式,4个septin基因在各组织表达量各不相同,为下一步研究家蚕septin基因功能奠定了基础。     

shRNA下调家蚕细胞系BmCREB的表达

sh RNA(short hairpin RNA)是一种干扰基因表达、研究基因功能的有效方法。CREB(c AMP response element binding protein)是真核生物重要而又保守的转录调控因子,参与许多生理功能的调节。作者前期的研究发现,家蚕CREB(Bm CREB)的表达与家蚕滞育的诱导密切相关。为进一步阐明BmCREB调控家蚕滞育的分子机制,利用p MD18-T质粒构建BmCREB的干扰质粒p MD18-U6-shRNA,转染家蚕卵巢细胞系(BmN),对其下调BmCREB的表达进行研究。结果表明,在BmN细胞系中转染1μg shRNA,72 h后能有效地下调BmCREB蛋白的表达量,最高干扰效率达63.0%。不同干扰片段shRNA质粒的干扰效果差异很大,其中T-227的干扰效果最好。这些结果为进一步利用shRNA方法在家蚕体内下调基因表达,研究BmCREB基因与家蚕滞育的关系奠定基础。     

家蚕蚕蛹黄酮类化合物的提取与测定

为推进家蚕蛹体的药用开发,研究家蚕蛹体黄酮类化合物的提取及其含量的测定方法。将蛹体用研钵研碎,选用80%乙醇溶剂在60℃下抽提4 h,1次即可,可有效提取家蚕蛹体黄酮类化合物;以1%AlCl3显色在TU-1800SPC紫外光分光光度计420 nm波长下比色,可测定出家蚕蛹体黄酮类化合物的含量。家蚕蛹体含黄酮类化合物,其质量比达到0.362 mg·g-1左右。     

基于amy基因的中国野桑蚕遗传多样性及其与家蚕的系统发育关系

目的明确云南野桑蚕资源的进化地位,为云南野桑蚕资源的利用与有效保护提供遗传背景资料和理论依据。方法对云南野桑蚕的mtDNA进行测序,并与已报道的鳞翅目昆虫mtDNA进行系统发育分析。结果云南野桑蚕mtDNA长度为15 688 bp,包含37个基因和1个A+T丰富区,基因重叠区域共7处,基因间隔区域共21处,基因片段存在不同程度的插入和缺失。基因组拥有鳞翅目昆虫典型mtDNA的基因组成和顺序,A+T含量高达81.40%;基因组AT偏度为正值。系统发育分析发现：云南野桑蚕同家蚕和中国野桑蚕的亲缘关系较近。结论云南野桑蚕起源于中国北方野桑蚕。     

家蚕细胞周期蛋白家族基因在5龄幼虫组织中的表达谱分析

【目的】研究家蚕细胞周期蛋白家族基因(CyclinA、CyclinB、CyclinB3、CyclinE、CyclinL1)在丝腺及其他组织中的表达情况,为探讨细胞周期蛋白家族基因在细胞周期中的作用提供参考。【方法】取家蚕5龄3d幼虫的脑、脂肪体、中肠、丝腺、马氏管、精巢、卵巢及血液等组织,用Trizol提取各组织的总RNA并反转录合成cDNA。以Actin3为内参基因,合成的cDNA为模板,利用每个基因的特异性引物进行实时荧光定量PCR,检测细胞周期蛋白家族基因在转录水平上的表达情况。【结果】在丝腺中,CyclinE基因的表达量最高,CyclinA、CyclinL1基因表达较弱,而CyclinB、CyclinB3基因没有表达;在其他组织中,CyclinA、CyclinB、CyclinB3、CyclinL1基因均在精巢中高表达,而CyclinE基因在脂肪体中表达较高。【结论】CyclinE基因在家蚕丝腺细胞G1/S期起重要作用,CyclinB、CyclinB3基因在G2/M期起作用;CyclinA基因可能参与丝腺染色体的后期复制;CyclinA、CyclinB、CyclinB3、CyclinL1基因在家蚕精巢中的精母细胞发育形成精子进行分裂时起着重要作用。     

细胞周期蛋白家族基因在家蚕胚胎期的表达分析

【目的】研究家蚕细胞周期蛋白家族基因(CyclinA、CyclinB、CyclinB3、CyclinE、CyclinL1)在滞育卵与即时浸酸处理的滞育卵发育过程中的转录活性,为家蚕胚胎发育及细胞周期调控机制研究提供参考。【方法】以家蚕品种大造为试材,取产后1~8d的滞育卵及产后20h即时浸酸的非滞育卵,提取其RNA反转录成cDNA,采用实时荧光定量PCR方法分析家蚕Cyclin家族基因在胚胎发育过程中的转录水平。【结果】在即时浸酸处理的家蚕非滞育卵中均能检测到Cyclin家族基因的表达,但不同发育阶段Cyclin家族基因表达量差异很大,在发育开始的1~3d,Cyclin家族基因变化显著,说明此期细胞分裂频繁,正处于组织和器官活跃形成时期。在胚胎发育晚期,除CyclinL1外的其他基因表达量都很低,表明此时幼虫器官发育几近完成,因此细胞分裂迟缓。而滞育卵从蛾体产下经过3d后,细胞分化停滞于G2期,Cyclin家族基因也进入沉默状态。【结论】Cyclin家族基因在家蚕胚胎发育过程中具有重要的调控作用。     

家蚕己糖激酶基因进化分析及其多转录本在胚胎早期发育过程中的表达特性

【目的】明确家蚕（Bombyx mori）二化性品系胚胎早期发育过程中己糖激酶基因（BmHK）不同转录本的表达特性,为深入探究BmHK基因各转录本的生物学功能及揭示其在家蚕胚胎早期发育中的作用机制提供理论依据。【方法】从NCBI检索并下载家蚕等12种昆虫的HK氨基酸序列,采用MEGA 7.0的邻接法（NJ）构建基于HK氨基酸序列相似性的系统发育进化树。以家蚕二化性品系秋丰活化越年蚕卵（丙2胚胎）为材料,分别制备非滞育命运卵（ND）、滞育命运卵（DD）和即时浸酸卵（IA）,采用实时荧光定量PCR检测BmHK基因各转录本在家蚕二化性品系胚胎早期发育过程中的表达特性。【结果】BmHK基因属于HSP70-actin家族,存在4个不同的转录本,其长度分别为4610、4608、2818和1520 bp,依次命名为BmHK-a、BmHK-b、BmHK-c和BmHK-d。BmHK-a在3种蚕卵胚胎早期发育过程中整体上呈先升高后降低的变化趋势,且各时间点均表现为IA蚕卵>ND蚕卵>DD蚕卵,IA蚕卵中的BmHK-a相对表达量于发育2 h达峰值,在ND蚕卵和DD蚕卵中于发育48 h达峰值,此后其表达快速下调,至发育96 h均处于较低水平;BmHK-b在3种蚕卵中的表达水平整体上表现为IA蚕卵>ND蚕卵>DD蚕卵,3种蚕卵中的BmHK-b相对表达量变化趋势基本一致,均随发育时间推移呈逐渐上升趋势;BmHK-c在3种蚕卵中的表达差异明显,初产蚕卵中已有较高的表达水平,受精后迅速升高,至发育72 h后BmHK-c在3种蚕卵中的相对表达量再次升高;BmHK-d在3种蚕卵中的相对表达量整体上呈先升高后降低的变化趋势,且各时间点均表现为ND蚕卵>IA蚕卵>DD蚕卵,但IA蚕卵中BmHK-d表达峰值出现的时间早于DD蚕卵和ND蚕卵。【结论】BmHK-a和BmHK-d主要在家蚕胚胎早期发育（产卵或浸酸后3 d）过程中发挥重要作用;BmHK-b虽然也参与家蚕胚胎早期发育过程,但不是主要的糖代谢相关酶;BmHK-c与家蚕胚胎早期发育关系密切,通过糖酵解为胚胎发育提供能量。     

家蚕中肠丝氨酸蛋白酶基因对家蚕微孢子虫入侵的响应模式

为探究接种家蚕微孢子虫(Nosema bombycis)24与48 h后,家蚕中肠6种丝氨酸蛋白酶基因(serine protease gene, sps)的表达变化趋势,采用实时荧光定量PCR(quantitative real-time PCR, qRT-PCR)方法对正常组和微孢子虫感染试验组的6个家蚕中肠丝氨酸蛋白酶基因(编号分别为sp1、sp3、sp5、sp8、sp11和sp12)进行定量分析.结果显示,与正常家蚕中肠内丝氨酸蛋白酶基因的转录水平相比, sp1、sp3、sp5和sp12在接种家蚕微孢子虫24与48 h后均上调表达,其中sp5上调最明显,接种家蚕微孢子虫24与48 h的表达量分别是对照的1.9和1.2倍;sp8和sp11在受微孢子虫感染24 h后表达上调,而48 h后表达量下降.结果表明,丝氨酸蛋白酶(serine protease,SP)参与了家蚕中肠对微孢子虫入侵的免疫反应;不同丝氨酸蛋白酶上调倍数不同,说明不同丝氨酸蛋白酶参与家蚕免疫反应的程度不同;家蚕微孢子虫侵染48 h后,sp8和sp11出现了下调,推测微孢子虫的成功入侵抑制了sp8和sp11的表达.家蚕中肠不同丝氨酸蛋白酶在微孢子虫感染的不同时间的表达变化趋势为进一步研究丝氨酸蛋白酶家族在家蚕微孢子虫与宿主家蚕互作中的作用奠定了基础.     

安康野桑蚕遗传多样性分析

为了解安康不同区域野桑蚕的遗传多样性和对野桑蚕资源有效利用提供依据,采用SSR标记方法并利用DPS v7.05版统计软件,对安康12个不同区域的20个野桑蚕遗传距离进行聚类和多态性分折。结果表明,27对SSR引物扩增出635条带,多态率达81.1%;同一地区野桑蚕个体间的遗传距离为0.073 2~0.517 2,其中ak1与ak2遗传距离最近。SSR标记能够反映野桑蚕之间丰富的多态性,安康野桑蚕之间的遗传距离较大。