家蚕的变态发育过程及其激素调控

家蚕是鳞翅目昆虫的模式生物,是一种完全变态昆虫,一个生活世代要经历卵、幼虫、蛹、成虫4个显著不同的发育阶段。在变态过程中家蚕的外部形态、内部结构、生活方式及生理机能等诸多方面都要发生改变。该文综述了家蚕的变态发育过程及在变态发育中的激素调控,以期为阐述家蚕变态发育过程和调控方式以及对鳞翅目害虫的防治提供参考。     

家蚕细胞自噬和凋亡研究进展

家蚕变态发育由蜕皮激素(20E)和保幼激素(JH)协同调控,细胞自噬和细胞凋亡是昆虫蜕皮和变态期间的两个重要生理过程,两者相辅相成。20E通过调控一系列自噬和凋亡相关蛋白来诱导昆虫细胞自噬和凋亡。就家蚕细胞自噬和凋亡的研究进展作一综述,以便为其在家蚕变态发育过程中的重要作用奠定基础。     

鲍幼虫变态分子机制的研究进展

综述了鲍幼虫变态及其分子机制的研究进展.鲍因其幼虫营卵黄营养,且同昆虫和蛙类相比,鲍幼虫变态速度快、存在提早发育（‘anticipatory’developmental program）现象,是研究贝类乃至海洋无脊椎动物变态现象的理想模式.早期研究采用药理学和电生理学方法发现了GABA等能够诱导鲍变态的物质,并且提出了变态过程信号通路,但调节幼虫变态的分子机制仍然所知甚少.研究人员采用差异显示PCR和基因芯片等手段获得了一些变态前后差异表达的基因.但是变态是由众多的基因和信号分子共同决定和影响的.传统获得差异基因的方法效率低、获得基因数量少、受公布的EST（表达序列标签）限制大,所以调控变态的分子网络和机制还尚未建立,缺乏对调控这一细胞过程的整体认识.转录组学分析获得大量变态差异基因,并且有助于建立差异基因相互作用网络,是研究变态分子机制的新方向.此外,变态差异基因的功能验证和注释是鲍变态分子机制研究的另一问题,基因干扰可能是解决方向之一.     

microRNA对昆虫生长和发育的调控

microRNA是一种小的非编码RNA,通过靶向信使RNA中的位点在植物和动物的基因调控过程中发挥作用。已发现microRNA在整个昆虫发育过程中调节多种生理机能,包括蜕皮、变态、卵子发生、胚胎发生、行为和宿主病原体相互作用。microRNA的功能在高度分化的物种中具有保守性,因而在模式生物——黑腹果蝇中已经被广泛研究。探索microRNA在非果蝇昆虫物种中的作用已经成为昆虫科学的一种趋势。介绍了microRNA近年来在昆虫生理和发育过程中的作用。     

新奇的调控分子——microRNA

microRNA(miRNA)是一类内源性表达的在转录后基因调控中发挥重要作用的小分子非编码RNA。在动植物细胞中,miRNA通过翻译抑制和靶mRNA去稳定性来调控靶基因,从而调控生长、发育、分化、死亡等生物过程。综述了miRNA的发现、形成、特点及调控机制。     

蔬菜变态根茎发育的分子机理研究进展

变态根茎是许多蔬菜作物重要的产品器官。阐明变态根茎的形成不仅是植物发育生物学研究的重要内容, 也是提高相关蔬菜作物产量和品质的重要保障。近年来,关于蔬菜变态根茎形成机理的研究已经取得了重要进展。本文主要以代表性根茎类蔬菜作物萝卜、芜菁、马铃薯、莲藕、榨菜、山药、芋艿为对象, 就其变态根茎发育的遗传和分子机理, 包括变态根茎发育相关性状的遗传及QTL定位,形态建成的物质和能量代谢, 细胞周期及细胞膨大,植物激素、光周期、转录因子等调控机制的研究进展进行了综述。蔬菜变态根茎发育相关性状多为寡基因或多基因控制的数量性状。目前,一系列发育相关性状的QTL位点被鉴定,一些重要性状的连锁标记被开发。作为形态建成物质的淀粉、糖类和蛋白质为变态根茎的发育提供重要的物质、能量和营养来源,诸多基因参与形态建成物质的代谢。细胞周期作为细胞分裂的调节器,决定细胞数目。细胞周期受细胞周期蛋白（cyclins,CYC）、细胞周期蛋白依赖性激酶（cyclin-dependent protein kinases,CDKs）以及转录因子 RB/E2F 的调控。细胞膨大决定细胞大小,受扩展蛋白（expansin,EXP）和木葡聚糖内糖基转移酶/水解酶（xyloglucan endotransglucosylase/hydrolases,XTHs）等重要因子调节。植物激素是变态根茎发育的基础调控因子,诸多激素如赤霉素、生长素、脱落酸、细胞分裂素和茉莉酸等参与变态根茎的发育。光周期调控是变态根茎发育的动态信号,大量参与光周期调控的基因,如光敏色素、CONSTANS (CO)、FLOWERING LOCUS T (FT)、APY 等在变态根茎形成过程中都起到重要的调控作用。此外,MADS-box、ABF/AREB 和 homeobox 等转录因子也在变态根茎的发育中扮演重要角色。另外,文章就小RNA、表观遗传学、转录组学、蛋白质组学、比较基因组学、全基因组测序和关联分析的研究在变态根茎发育机理中的应用进行了简要介绍。     

保幼激素对昆虫生长发育和生殖的影响

保幼激素是昆虫体内固有的激素之一,是一类重要的昆虫促性腺激素,具有调控昆虫生长、发育、变态和生殖等生理功能的作用。现对保幼激素对昆虫生长发育和生殖的影响进行了系统研究和综述,以期更好地为该激素在农业生产、卫生防治等方面的应用提供指导。     

桑蚕饲养技术探讨

桑蚕是完全变态昆虫,一生经过卵、幼虫、蛹、成虫等四个形态上和生理机能上完全不同的发育阶段.卵是胚胎发生、发育形成幼虫的阶段,幼虫是摄取食物营养的生长阶段,蛹是从幼虫向成虫过渡的变态阶段,成虫是交配产卵繁殖后代的生殖阶段.     

杆状病毒miRNA研究进展

MicroRNAs(miRNAs)是一类由内源基因编码的非编码单链小RNA分子,在转录后水平调控靶基因的表达。MiRNA在生物发育、病毒感染、细胞周期、宿主免疫及代谢等多种生命活动过程中有着重要的调控作用。杆状病毒miRNA的研究起步较晚,近10a来的研究表明,杆状病毒miRNA在促进病毒感染方面具有重要作用。本文从杆状病毒miRNA的鉴定、生物合成途径、生物学功能和持续性感染等方面进行了概述,并对杆状病毒miRNA的研究前景进行了展望。     

水稻花粉育性相关基因研究进展

花粉发育为水稻生殖发育不可或缺的过程之一,其育性高低对水稻育种以及经济产量具有重要意义。大量研究发现,水稻花粉发育是严格受基因表达调控的生物学过程。基于此,本文综述与水稻花粉育性相关的蛋白编码基因和调控性miRNA的研究现状,总结有关基因在调控水稻花粉育性方面的生物学功能及作用机制,并对该领域未来的发展趋势作出分析与展望,从而为水稻分子设计育种提供理论参考。