家蚕有滞育期多化性品种隔期保育法研究

<正> 多化性蚕品种,常规采用一年春、夏、早秋、晚秋饲养四代进行保育。前文曾报道:利用8—10℃冷藏蚕卵,减去夏季保育,获得成功。本试验采用蚕卵冷藏与黑种继代技术,实行隔期保育。一年只进行春、早秋两次养蚕,从而达到省力化保种目的。现将结果报道如下。     

谷胱甘肽S-转移酶综述

谷胱甘肽S-转移酶(glutathioneS-transferases,GSTs)是由多个基因编码、具有多种功能的超基因家族酶,是多种生物体内的主要解毒系统。本文综述了GSTs的分型、结构等方面的研究进展。     

家蚕滞育及滞育解除机制研究进展

家蚕是以卵滞育的昆虫,是重要的模式生物,其滞育机制的研究具有重要的科研价值,并与蚕种生产实践密切相关。本文介绍了近年国内外有关滞育及滞育解除机制的研究内容,包括滞育的发生和解除、滞育激素的产生及调节原理,并对滞育及滞育解除机制进行讨论分析。     

家蚕有滞育多化性品种滞育卵复式冷藏继代法的研究

利用上年中秋制种的滞育卵经复式冷藏处理,到当年夏蚕期饲养,夏制种再经中秋蚕期饲养,进行了有滞育多化性品种的省力保种试验.夏蚕期其生命力较对照组低1.2%~1.9%,生种率上升16.0%,差异达显著程度.中秋蚕期生命力高1.0%,生种率低0.9%,完全恢复正常.重复试验,结果一致.有滞育多化性品种用滞育卵复式冷藏处理一年二次省力保种是可行的.     

家蚕谷胱甘肽-S-转移酶研究进展

谷胱甘肽-S-转移酶在内外源有毒物质的代谢中起着重要作用。家蚕既是重要的经济昆虫,也是重要的模式生物。家蚕作为鳞翅目昆虫的模式生物,研究家蚕谷胱甘肽-S-转移酶,对于阐明谷胱甘肽-S-转移酶与杀虫剂抗性的关系,防治农林害虫有着重要的理论意义。本文就谷胱甘肽-S-转移酶在家蚕中的研究现状作了归纳,希望对今后谷胱甘肽-S-转移酶的研究能有所帮助。     

家蚕滞育解除相关酶类的研究进展

家蚕是典型的卵滞育昆虫,通过滞育可以使家蚕度过不良的生长环境利于其发育繁殖.滞育的家蚕卵可通过低温冷藏和浸酸等方法解除滞育,使胚胎正常发育.对于家蚕卵滞育解除的分子机理已有不少研究,包括从酶类、蛋白质组学、相关信号通路等方面进行探索.文章主要对近几年来家蚕滞育解除过程中的相关酶类研究进行综述,希望给今后相关研究提供参考.     

低温处理对家蚕滞育卵还原型与氧化型谷胱甘肽比值的影响

还原型谷胱甘肽(GSH)与氧化型谷胱甘肽(GSSG)的比值反映出细胞的氧化胁迫状况。利用分光光度法分别测定家蚕滞育卵持续25℃保护和经5℃低温处理后卵内谷胱甘肽代谢的变化,探讨蚕卵的谷胱甘肽代谢与滞育解除的关系。与持续25℃滞育温度条件下的蚕卵相比,5℃低温解除滞育的处理显著提高了蚕卵总谷胱甘肽含量、GSSG含量和硫氧还蛋白过氧化物酶(TPX)活性,而显著降低了GSH含量以及GSH/GSSG比值。结果表明,低温处理过程中,滞育卵TPX活性显著升高,间接地促进GSH氧化为GSSG,使GSH/GSSG比值显著下降,由此导致蚕卵处于过氧化状态。     

不同光照对一化性柞蚕解除滞育的影响

柞蚕蛹感光解除滞育的方法是柞蚕"一化二放"秋柞蚕制种的唯一措施,探明柞蚕蛹感光解除滞育的规律,可为柞蚕种质资源鉴定、保存、开发利用等方面提供技术支撑。     

家蚕滞育卵浸酸解除滞育研究

为了探寻已经进入滞育状态的蚕种的利用方法,对夏芳×秋白、洞庭、碧波等蚕品种,在蚕卵产下后,放置于室温下6~50d,其间用盐酸、硫酸进行浸渍处理、发现滞育卵可以解除滞育而孵化。对滞育卵浸酸发现:含多化性血缘品种的孵化率明显优于不含多化性血缘的品种;浸酸处理后,蚕卵胚胎发育开差较大,孵化明显不齐。对滞育卵进行浸酸时间与孵化率回归相关分析发现,其最佳浸渍时间为24min,在6~24min范围内,蚕卵孵化率随浸渍时间的增加而增大,当超过24min时,蚕卵的孵化率随浸酸时间延长而减小。蚕卵在47℃浸渍42min和46min后,明显有死卵的发生。根据回归分析,夏芳×秋白的最高孵化率为62.7%,虽然试验中部分蛾区有100%的孵化,但群体总体孵化并未达到80%,若要在生产实际中应用,滞育卵浸酸方法尚须进一步改进。     

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.     

二化性家蚕滞育发动期间滞育性卵和非滞育性卵的烟酰胺腺嘌呤二核苷酸变化

为了探究家蚕滞育发动期间呼吸耗氧量下降与烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD)含量变化的关系,用高效液相色谱法和分光光度法分别检测在25℃条件下产下后12～72 h的二化性家蚕滞育性卵与非滞育性卵中的还原型NAD(NADH)含量、氧化型NAD(NAD+)含量、乳酸脱氢酶(LDH)活性和胞质苹果酸脱氢酶(cMDH)活性。滞育性卵中的NADH+NAD+含量、NADH/NAD+值及LDH活性分别在产下后18、36、24 h达到峰值,而cMDH活性处于波动中。在产下后24～72 h,非滞育性卵中的NADH/NAD+值极显著低于滞育性卵,而LDH和cMDH活性极显著高于滞育性卵。据此可以推测,滞育发动期间家蚕滞育性卵的NAD+降解增强和NAD+再生下降共同导致呼吸耗氧量下降。     

滞育发动前家蚕滞育性与非滞育性卵的谷胱甘肽氧化还原循环状态分析

为了调查滞育和非滞育性家蚕卵的谷胱甘肽氧化还原循环在滞育发动前是否存在差异,利用分光光度法检测滞育发动前(25℃中蚕卵产下后0～24 h)滞育与非滞育蚕卵的谷胱甘肽含量和相关代谢酶活性。滞育发动前,滞育性家蚕卵中的还原型谷胱甘肽(GSH)含量、氧化型谷胱甘肽(GSSG)含量、总谷胱甘肽(GSH+2GSSG)含量和GSH/GSSG比值变化不显著,谷胱甘肽S-转移酶(GST)活性变化不显著,但硫氧还蛋白过氧化物酶(TPX)活性下降23%,谷胱甘肽还原酶(GR)活性升高57%;非滞育性家蚕卵中的GSH含量及TPX和GST活性变化不显著,但GSSG含量升高61%,GSH+2GSSG含量升高41%,GSH/GSSG比值下降33%,GR活性下降16%。与非滞育性家蚕卵相比,滞育发动前滞育性家蚕卵中的GSH含量、GSSG含量和GSH+2GSSG含量较低,GSH/GSSG比值较高,TPX活性较低,GST活性无显著差异,GR活性较高。两种蚕卵中都未能检测到谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)和硫氧还蛋白还原酶(TrxR)活性。结果表明,滞育发动前滞育性家蚕卵中较低的TPX活性和较高的GR活性共同导致较高的GSH/GSSG比值,使其谷胱甘肽氧化还原循环处于相对还原态。     

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。     

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。     

家蚕谷胱甘肽-S-转移酶基因(BmGSTd1)的诱导表达定量分析

谷胱甘肽-S-转移酶(GST)在机体的解毒代谢和抗氧化中起重要作用。为探究家蚕谷胱甘肽-S-转移酶基因(BmGSTd1)在家蚕体内的解毒和抗性功能,采用实时荧光定量PCR方法,对BmGSTd1基因在正常饲养及添食NaF家蚕5龄幼虫不同组织中的转录水平进行检测,并采用家蚕Actin3、GAPDH、28S rRNA 3种内参照基因对检测结果进行归一化处理。BmGSTd1基因在家蚕5龄幼虫各组织的转录水平存在差异,且采用不同内参照基因结果不一致:分别以家蚕Actin3、GAPDH、28S rRNA基因为内参照,该基因转录水平最高的组织分别为中肠、丝腺、脂肪体。5龄第2天幼虫添食NaF对体内各组织中BmGSTd1基因的转录水平具有诱导作用,且在不同组织中诱导表达的情况不同,采用以上3种内参照基因进行归一化处理的结果数据表明,中肠和脂肪体组织中的诱导转录水平最高,可能与这2种组织是家蚕主要的解毒器官有关。研究认为,检测基因在不同组织中的转录水平,采用合适的内参照基因对保证检测结果的可靠性非常重要。     

不冷藏或短期冷藏家蚕滞育卵的随时孵化技术研究

研究了家蚕卵产后经过 1～ 7d、10～ 2 0d解除滞育的孵化条件。蚕卵产下后在 2 5℃保护 1～ 7d的未完全滞育卵 ,用 1 0 75kg/L盐酸 ,4 6℃液温分别浸渍 5、10、2 0、2 5、4 0、4 5、5 0、70min ,实用孵化率可以达到 90 %左右。当蚕卵产下后在 2 5℃保护经过 10～ 2 0d时 ,用高温冲击加浸酸的方法可以解除其滞育 ,实用孵化率可达 90 %左右。     

重金属铅暴露对家蚕组织GSTs和GSH-Px酶活力及基因表达的影响

谷胱甘肽S-转移酶(GST)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)是生物体内重要的解毒酶。为了研究重金属铅对鳞翅目昆虫的影响机制,给家蚕添食Pb(NO3)2进行Pb2+暴露,用酶活测定和real-time PCR方法,调查家蚕5龄6 d幼虫不同组织中酶活性及相关基因mRNA转录水平的变化。正常家蚕5龄6 d幼虫生殖腺中的GST酶活性分别是脂肪体和中肠中的20.0倍、34.6倍,GSH-Px酶活性分别是脂肪体和中肠中的57.7倍、46.6倍。幼虫食下含10 mg/kg Pb2+以上的人工饲料时,生殖腺中2种解毒酶的活性成倍下降;人工饲料含20～80 mg/kg Pb2+时,生殖腺中的Gstd1和Gsh-Px基因mRNA转录水平也显著下调,且雄性比雌性更加显著。幼虫食下含10～160 mg/kg Pb2+的人工饲料时,脂肪体中2种解毒酶活性显著升高,Pb2+对2种酶的影响浓度分别为10～160 mg/kg和20～80 mg/kg,但在20～80 mg/kg Pb2+范围内,Gsh-Px和Gstd1基因mRNA的转录却受到抑制,并且雌性幼虫脂肪体中的GSH-Px酶活性及其基因mRNA转录水平、雄性幼虫脂肪体中的GST酶活性及基因mRNA转录水平对Pb2+暴露更加敏感。幼虫食下含20 mg/kg Pb2+以上的人工饲料时,中肠的GST酶活性显著上升,而GSH-Px酶活性变化较小,性别间差异不明显;Gstd1基因mRNA转录水平有上调趋势,Gsh-Px基因mRNA转录水平则受到显著抑制。结果显示,家蚕幼虫生殖腺虽然有比脂肪体和中肠更强的GST酶和GSH-Px酶活性,但对Pb2+的毒害敏感,雄性比雌性受影响更大,生殖腺通过抗氧化防御系统抵御Pb2+毒害的作用很弱。     

不同催青处理的二化性家蚕体内过氧化氢代谢

研究了25℃明催青和15℃暗催青对二化性家蚕品种丰一体内的H2O2代谢影响。在催青期,前一种处理的蚕卵体内H2O2代谢水平在中后期呈U型变化,过氧化氢酶(CAT)活性在后期迅速上升;后一种处理的蚕卵体内H2O2代谢水平在第16天出现峰值,CAT活性在后期缓慢上升。在幼虫期,两种催青处理的H2O2代谢基本相似,均是H2O2代谢水平随龄期增加而逐步下降,CAT活性在1~4龄逐步下降,而在5龄期有所回升。在蛹期,前一种处理的H2O2代谢水平分别在第2天和第9天出现峰值,CAT活性分别在第3天和第6天出现峰值;后一种处理的H2O2代谢水平在第4天出现峰值,CAT活性在第5天出现峰值。上述结果表明,不同催青条件显著改变了家蚕催青期和蛹期的H2O2代谢,滞育诱导阶段的家蚕H2O2代谢可能与滞育激素(DH)的表达密切相关。     

二化性家蚕卵低温和常温催青的胚胎期蛋白质表达差异分析

家蚕二化性品种的滞育性受上代胚胎期环境条件调控,查找家蚕胚胎期滞育关联蛋白,可为最终阐明家蚕滞育的分子机制提供实验依据。以家蚕二化性品种秋丰的蚕卵为材料,分别在25℃常温和18℃低温条件下催青,提取胚胎不同发育时期蚕卵的易溶性和难溶性蛋白,采用蛋白质双向电泳(2-DE)和图像分析技术,研究蚕卵在胚胎不同发育时期的蛋白质差异表达谱。在易溶性和难溶性蛋白图谱中分别检测到5个和7个差异显著的蛋白点。对这些差异蛋白点进行质谱鉴定,有8个蛋白点得到可信的最佳匹配蛋白报告,共鉴定出卵特异蛋白、卵黄原蛋白、表皮蛋白和丙酮酸脱氢酶激酶4种蛋白。这些差异表达蛋白可能导致蚕卵胚胎中物质代谢和能量代谢的不同,据此推测低温和常温催青可能在蚕卵胚胎中诱导了不同的生理生化反应。