家蚕丝氨酸蛋白酶抑制剂基因serpin-6在不同发育时期的表达分析

丝氨酸蛋白酶抑制剂(serpin)是一类具有重要生理调控功能的蛋白酶超家族。为研究家蚕serpin-6基因(Bmserpin-6)在蚕体内的功能,利用半定量RT-PCR方法,分析该基因mRNA在家蚕不同发育时期的转录水平。Bmserpin-6基因在家蚕各个发育阶段均有表达,在4龄眠期、5龄6d、吐丝48h(化蛹前)和化蛹6d的转录水平较高,在5龄4d、吐丝初期和蛹末期的转录水平较低。Bmserpin-6基因在5龄期家蚕精巢和卵巢中的表达均呈现先下降后上升的趋势。研究结果表明,Bmserpin-6基因mRNA的转录具有明显的时空特异性,推测其在家蚕不同的变态发育期执行不同的功能。     

测定家蚕吐丝作茧速度的一种方法

我们研制了一种新方法来估计吐丝作茧速度,使用家蚕吐丝管的重建的三维位置.计算了大致的变异来评价用随机模式所估计速度的精确性.应用本法来测定了三个不同物种的吐丝作茧速度.实验是在室温下用家蚕C131和onichijimi,天蚕蛾来进行的.我们得出,一秒钟吐丝速度的估计,用0.1秒间隔吐丝管位置来加以估计是合理的、精确的.平均吐丝速度是对一种家蚕几个不同吐丝阶段进行比较后获得.我们还得出,吐丝速度在短时间内迅速改变.     

家蚕抗质型多角体病毒(BmCPV)的研究进展

由家蚕质型多角体病毒(Bombyx mori cytoplasmic polyhedosis virus,Bm CPV)感染引发的家蚕中肠型脓病对蚕业生产的危害严重,目前对该病害的防治仍局限于消毒预防。国内外学者希望从筛选的对Bm CPV有较强抵抗力的家蚕品种中寻找抗性基因和分析抗性机制,并通过转基因技术过量表达抗性基因或经RNA干扰病毒侵染增殖关键基因等策略来提高家蚕防御Bm CPV侵染的能力。本文综述家蚕抗Bm CPV研究在上述方面取得的重要进展,并对家蚕抗Bm CPV的分子机制进行分析与讨论,为该领域展开更深入的研究提供较为系统的参考信息。     

家蚕五龄末期添食蜕皮激素对吐平面丝及产卵成绩的影响

本试验通过对五岭末期添禽蜕皮激素（ＭＨ）,探讨了ＭＨ对家蚕叶平面丝以及添禽后折簇营茧区和平面吐丝区的产卵成绩的影响。ＭＨ处理后,吐丝量有所下降,平面吐丝率表现为提高的倾向,折簇营茧区和平面吐丝区产卵数与造卵数都有不同程度的提高,在不同的品种之间,产卵数与造卵数增加的幅度在上簇处理方法上表现不同,平面吐丝率高的品种,折簇营茧区的产卵数与造卵数增加显著,平面吐丝率低的品种,平面吐丝区产卵数与造卵数增加显著。     

以蚕蛹生产生物活性物质的操作方法

近年来,随着基因工程和重组技术的发展,家蚕作为生物反应器(家蚕杆状病毒表达载体系统)生产重组生物活性物质的优良特性被生物学家所认识,许多重组生物活性物质通过家蚕这一优良生物反应器得到表达和生产。如中国农业科学院蚕业研究所农业部家蚕生物技术重点实验室用家蚕高效表达了植酸酶基因.用于饲料添加剂,可大幅度减少饲料中无机磷的添加量.提高了料肉比,并减少了磷对环境的排放。又如浙江大学生物化学研究所用家蚕高效表达hGM-CFS制备口服药具有显著的升白细胞功能。     

家蚕平面丝制作技术研究

家蚕平面丝是人为打破蚕的正常习性,改变蚕营茧所需的条件,用平面状的吐丝床,迫使蚕儿在吐丝床上吐丝,吐成的丝叫平面丝或平面茧,平面茧脱胶后成平面丝,或叫平面丝棉.蚕儿吐丝完成后成裸蚕,化蛹后成裸蛹.脱胶后的平面丝松软、柔和、匀整,没有蚕蛹的异味,可制作高档丝棉被和服装;未经脱胶的平面丝可制成书画、绢画的丝纸.家蚕平面丝无论是脱胶前还是脱胶后都易于保存,不易变质.在蚕茧供过于求,茧价降低时,蚕农生产平面丝可以有看价而售的自由.     

重要外文学术期刊发表蚕学论文简介

某些转运RNA(tRNA)在A37(UA37)处的异戊烯化在调节蛋白质合成效率和保真度方面起着至关重要的作用。然而,具有高效蛋白质合成机制的家蚕是否使用这种调控机制尚未见报道。西南大学CHEN等在家蚕体内发现了一个tRNA异戊烯基转移酶(IPT)基因,该基因具有3种剪接异构体(BmIPT1、BmIPT2和BmIPTi),但只有BmlPTX可以补充酵母突变体中缺乏的tRNA异戊烯基转移酶。系统发育分析表明,tRNA异戊烯基转移酶在鳞翅目昆虫中保守。BmIPT在检测的所有家蚕组织和器官中均有表达,但在4龄幼虫丝腺中的表达水平明显高于5龄1d幼虫。有趣的是,BmIPT在多个组织和器官中的表达水平明显高于野桑蚕。RNA干扰BmIPT会导致吐丝和化蛹异常;利用胞质肌动蛋白4启动子在蚕体内过表达BmlPTX,使其mRNA水平比非转基因家蚕提高了6倍以上,导致蚕体质量和茧层率显著降低。上述结果表明合适的tRNA异戊烯转移酶表达水平对家蚕吐丝、生长发育和化蛹至关重要。因此,tRNA中A37位的I6A修饰可能在家蚕蛋白质合成中起重要作用。     

表达短lef-1dsRNA转基因家蚕对BmNPV的抵抗能力与主要经济性状

为了提高家蚕对核型多角体病毒(BmNPV)的抵抗能力,将带有BmNPV晚期表达因子基因(lef-1)dsRNA表达盒和新霉素抗性基因(neo)表达盒的转基因载体pigA3-LEF-Neo通过精子介导法导入家蚕卵,经G418和GFP双重筛选并结合分子生物学鉴定,证实获得了转基因家蚕。对G6代转基因家蚕2龄幼虫接种BmNPV,结果显示转基因家蚕的死亡率比正常家蚕(对照组)下降了10～30个百分点,表明转基因家蚕对BmNPV的抗性有所提高;对接种BmNPV的5龄转基因家蚕A、B系统的定量PCR检测结果显示,2个系统体内的lef-1 mRNA转录水平比对照组平均降低了72倍和26.5倍,最高下降了104倍,进一步表明表达lef-1 dsRNA的转基因家蚕抑制了BmNPV lef-1基因的表达。转基因家蚕的饲养成绩显示其全茧量、茧层量和茧层率等主要经济性状与正常家蚕无明显差异。     

家蚕保幼激素信号途径中转录因子BmKr-h1的基因克隆与表达分析

Krüppel homolog 1(Kr-h1)是含有C2H2锌指结构的转录因子,在昆虫变态发育中起重要作用。从家蚕5龄第3天幼虫的表皮中克隆了Bm Kr-h1基因,该基因全长c DNA为1 918 bp,其中开放阅读框1 047 bp,GC含量42.2%,编码348个氨基酸。氨基酸序列比对分析发现大部分昆虫物种的Kr-h1都含有8个锌指结构,暗示该蛋白质的功能具有一定的保守性。通过生物信息学方法预测Bm Kr-h1不含信号肽和糖基化位点,但含有19个可能的磷酸化位点,暗示其活性可能受到磷酸化和去磷酸化修饰的影响。利用原核表达系统表达获得了可溶的Bm Kr-h1蛋白并制备了抗体。Western blot和半定量RT-PCR检测的结果显示,不论在mRNA水平还是蛋白质水平,Bm Kr-h1在家蚕幼虫5龄初期和吐丝期的翅原基都有较高水平表达,而在蛹期的表达量较低。用保幼激素(JH)类似物Methoprene和蜕皮激素(20E)分别注射家蚕5龄第3天幼虫,发现2种激素均能诱导蚕体内Bm Kr-h1的表达上调。免疫组织化学结果显示,Bm Kr-h1在5龄第3天幼虫各组织中的表达量很低,而在吐丝期的中肠、脂肪体和表皮中都有一定水平的表达,暗示其可能参与家蚕蜕皮变态的过程。上述结果表明Bm Kr-h1可以响应JH和20E的诱导,提示其在家蚕的变态发育中发挥作用。     

不同蚕品种消化率和茧层转换效率初探

<正> 蚕业生产上迫切期望选育出在相同给桑和饲养条件下,产茧丝量多的蚕品种,这是个蚕对桑叶的利用率问题,而利用率的高低,一般可由幼虫期的吐丝量与取食桑叶量的比例来评价。吉武成美(1982)报道,日本目前的家蚕新品种主要靠多吃桑叶结大茧。庄大桓等(1986)研究分析了我国近20—30年来蚕品种的变迁,主要经济指标都有很大增长,而饲料效率几乎没有提高。笔者1987年秋季对家蚕的茧层转换效率进行了初步研究,现将试验结果简报于后。     

人血小板因子Ⅳ在家蚕杆状病毒表达载体系统中的表达

将人血小板因子Ⅳ (HumanPlateletFactorⅣ ,简称hPF4)基因重组于家蚕杆状病毒转移载体pBacPAK8中 ,获得重组转移载体pBacPAK PF4,并与线性化病毒Bm BacPAK6DNA共转染家蚕培养细胞 ,在细胞内发生同源重组 ,获得重组病毒BacPAK PF4。Southern杂交结果表明重组病毒基因组中含有hPF4基因。重组病毒以MOI=10感染家蚕培养细胞 (2× 10 6个细胞 )和家蚕 5龄幼虫 ,表达产物用体外培养的血管内皮细胞测定其生物活性 ,测得表达量在家蚕培养细胞中第 3天达到最高值为 6 0 88μg/ 2× 10 6个细胞 ;在蚕体内表达第 5天达到最高值 ,表达量明显高于家蚕培养细胞     

家蚕浅暗化型突变的初步探究

安徽省农业科学院蚕桑研究所家蚕育种组在培育暗化型家蚕品系580的过程中,发现并分离出了在发育各阶段黑化程度均比正常暗化型家蚕黑化程度浅的品系——浅580。试验通过克隆比较家蚕品系580与浅580暗化相关基因BmiAANAT与BmiAANAT2的碱基序列和相对表达量对浅580的发生原因进行了初步探究。结果发现,家蚕品系580与浅580克隆的暗化突变基因Bmi AANAT均存在2种突变类型且碱基序列相同,它们的Bmi AANAT2的碱基序列也无差异;蛹期第7天时家蚕品系580暗化相关基因BmiAANAT与BmiAANAT2的相对表达量分别是浅580的8. 3倍和3. 0倍。表明家蚕品系浅580的发生并不是暗化相关基因BmiAANAT与BmiAANAT2碱基序列突变造成的,而与2个基因的差异表达有关联。     

家蚕特殊用途新品种"渝黔绿茧"区域比较试验

"渝黔绿茧"是家蚕特殊用途新品种,属于天然绿色茧.以贵州省大量推广的"贵蚕1号"为对照,对该品种进行区试.通过对催青、龄期经过、结茧率、死笼率、全茧量、茧层量、茧层率、茧色以及产值等多项指标的调查和比较分析,结果显示"渝黔绿茧"品种的茧丝成绩已经达到常规家蚕品种实际生产水平,其产值远高于普通家蚕品种,其茧色为淡绿色,可促进地方民族家蚕业发展.     

河南4个家蚕品种ADF 1基因拷贝数变异检测及群体经济性状分析

家蚕是我国重要的经济昆虫之一,长期以来,如何让家蚕吐的丝又多又好,是研究者十分关心的问题。随着我国家蚕功能基因组学等研究的突破,将分子育种同传统育种相结合的育种方法在家蚕生产和研究中得到了广泛应用。已有研究推测,ADF 1基因的拷贝数变异可能会对家蚕的经济性状产生影响。通过对ADF 1基因不同拷贝数变异类型在4个家蚕品种中的分布以及群体生活力和生产性状进行分析,发现4个家蚕品种在全茧量、茧层量、茧层率、普通茧率和同宫茧率等方面均有显著差异（P<0.05）,4个群体中ADF 1基因的拷贝数变异也存在明显差异,这些结论为相关基因的深入研究提供了有效的基础材料,可以为这些品种的种性维系和其他品种的选育提供帮助。     

家蚕丝氨酸蛋白酶抑制剂基因serpin16的表达规律及体外重组表达

家蚕(Bombyxmori)的丝腺是丝蛋白合成分泌的场所,存在多种丝氨酸蛋白酶抑制剂。为探究家蚕丝蛋白的合成和保护机制,采用半定量RT-PCR的方法调查家蚕丝氨酸蛋白酶抑制剂基因serpin16在家蚕不同发育时期和5龄第5天幼虫各个组织器官中的表达特征,结果表明家蚕serpin16基因仅在4眠-5龄第6天的发育期表达,并且仅在丝腺中特异表达,其中在中部丝腺前区转录水平最高,而在中部丝腺中区和后区的转录水平较低;进一步构建pGEX-4T-1-serpin16原核表达载体,并转化至大肠杆菌(Eschevichia coli)BL21(DE3),经IPTG诱导获得融合蛋白,纯化后得到单一的目的蛋白。家蚕serpin16基因在幼虫丝腺的特异表达模式提示其可能与家蚕的吐丝过程密切相关,推测该基因在维持丝腺稳定的泌丝环境中发挥重要作用。     

研究蚕宝宝一箭多雕

"国家投入上亿元资金研究家蚕基因,不仅是蚕丝业革命,且能开辟农林业虫害防治新途径,并推动研究人类疾病、寿命等重大课题.同时,将来还可让蚕不吐丝,而吐出‘药'来.这项研究可谓‘一箭多雕'."专家们的介绍让诸多"门外汉"很醒豁,也很兴奋.     

柞蚕脂肪体RNA量的消长与体液卵黄原蛋白含量的关系

测定了柞蚕吐丝当日至化蛹第 1日不同日龄雌体脂肪体和吐丝期第 5日雄体RNA的含量。雌体RNA的含量随发育日龄的增加而增加 ,吐丝第 5日达到高峰 ,脂肪体RNA的含量为 2 4 1μg/mg,化蛹当日脂肪体RNA的含量开始下降。雄体中的RNA含量甚少。柞蚕体液SDS PAGE分析结果 ,吐丝当日已出现卵黄原蛋白 ,随日龄的增加而增加 ,第 5日达到高峰 ,化蛹当日有所下降 ,这与测定的脂肪体中RNA的变化趋势是一致的。Northern印迹分析的结果表明柞蚕雄体中的RNA并非是卵黄原蛋白mRNA ,卵黄原蛋白的表达具有时期特异性和性特异性。证明了柞蚕卵黄原蛋白的合成与家蚕和惜古比天蚕一样 ,从吐丝期到蛹初期的脂肪体卵黄原蛋白mRNA的增加和体液中卵黄原蛋白量的增加的时期一致。     

干涉BmNPV极早期非必需基因ie-2的转基因家蚕系统构建和抗性检测

家蚕核型多角体病毒(BmNPV)是严重危害家蚕的病原之一。为了探究通过转基因干涉BmNPV非必需基因抑制病毒的增殖,提高家蚕抗性的可行性,选择BmNPV极早期非必需基因ie-2作为靶标,构建转基因干涉载体,通过显微注射获得转基因家蚕系统A4Pie2H-A和A4Pie2H-B。3龄幼虫添食感染BmNPV后,A4Pie2H-A与A4Pie2H-B的幼虫死亡率分别比非转基因对照品种降低19%和24%;定量PCR结果显示A4Pie2H-A与A4Pie2H-B的幼虫体内的ie-2 mRNA表达量分别为非转基因对照品种的50%和20%,病毒DNA含量分别为非转基因对照品种的32%和12%。此外,2个转基因家蚕系统的全茧量和茧层率与正常家蚕品种比较无显著差异。研究结果表明,干涉BmNPV极早期非必需基因ie-2可以显著抑制转基因家蚕体内病毒的复制增殖,使幼虫死亡率降低。     

亚致死剂量茚虫威对家蚕生长发育的影响

为探究亚致死剂量茚虫威对家蚕生长发育的影响,采用浸叶法对家蚕2个龄期(分为2龄至3龄末染毒,4龄后改喂无毒桑叶和5龄染毒两个龄期)饲喂染毒桑叶,调查茚虫威对家蚕眠蚕体重、熟蚕体重、全茧量、茧层量、茧层量和蛹重的影响.结果表明:2龄至3龄末时期饲喂毒叶对眠蚕体重和熟蚕体重无显著性影响.5龄时期饲喂毒叶能够显著降低熟蚕体重,并且5龄摄入药剂比2龄至3龄末摄入反应更为明显.茚虫威对家蚕结茧化蛹功能无直接影响,凡是能存活并结茧上蔟均能正常化蛹.同时茚虫威对家蚕茧质和蛹重的影响表明,2龄至3龄末染毒时期,各处理组的全茧量、茧层量和蛹重与空白对照组无显著影响.5龄染毒时期,3个高浓度处理组(0.156 mg a.i./L、0.233 mg a.i./L、0.350 mg a.i./L)雌雄家蚕的全茧量、茧层量和蛹重显著低于空白对照组,并且茚虫威对家蚕吐丝结茧功能的影响无雌雄差异.     

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。