基于图像识别的家蚕蛹体形数据库构建和初步分析?

家蚕雌、雄蛹鉴别和分离是家蚕杂交种生产的必须环节。目前雌雄蛹鉴别、分离主要依靠熟练技术工人通过肉眼和手工进行。为了将来开发一种可以自动识别和分离雌雄蚕蛹的装置,选取6个品种的雌、雄蚕蛹各约20粒,建立了蚕蛹体形图像数据库。结果表明：从该数据库可以获得用以区分雌雄蚕蛹的体形数据。对蚕蛹体形图像数据库的初步应用显示：从数据库中获取的蛹体重、体长、体宽等,可以在一定程度上用于识别和区分不同品种的雌雄蛹体。本实验为进一步研究雌雄蛹体形特征,开发雌雄蛹分离装置提供了基础数据。     

基于数字基因表达谱(DGE)分析异烟肼诱导家蚕脂肪体损伤的差异表达基因

以无脊椎动物家蚕为实验动物,采用高通量测序技术分析人结核病治疗药物异烟肼(INH)诱导蚕体脂肪体损伤状态下的相关基因信息。供试5龄第3天家蚕幼虫分别按照1、2 mg/头的剂量经口给予INH后8 h,解剖获取家蚕脂肪体组织并提取总RNA,利用RNA-Seq测序技术分别构建INH诱导组和CK对照组家蚕脂肪体的数字基因表达谱(digital gene expression,DGE)文库。比对2个DGE文库的差异表达基因,并进行GO功能分析和KEGG通路分析,结果显示:INH影响了家蚕脂肪体中功能基因的表达,其中下调表达的基因数目明显较多,这些差异表达基因的GO分类和所在的KEGG通路,均集中在核酸损伤、细胞外信号转导、细胞凋亡与氧化应激过程、蛋白质代谢、药物代谢过程和免疫毒性等几大通路中。选择4个分别与肝损伤、药物代谢、线粒体能量代谢有关的差异表达基因进行qRT-PCR检测,结果与DGE文库的表达一致。另外,家蚕脂肪体经HE和DAPI染色后亦可观察到INH对细胞的损伤;测定不同浓度INH及作用时间下家蚕脂肪体中与肝损伤有关的谷丙转氨酶(ALT)和谷草转氨酶(AST)的活性显著提高,但2种酶的变化趋势不一样。推测INH造成机体组织损伤可能与其和机体内的大分子物质结合,从而影响到这些大分子发挥参与多种代谢通路调节机体正常生理活动的作用有关。     

药用植物作为隔离剂对家蚕饲养的影响

为寻找一种环保且防病的隔离剂,采用云南省山区常见的药用植物,桉树叶、艾叶、松针作为隔离剂,与家蚕常用隔离剂焦糠作对照,考察家蚕食桑情况、蚕座吸湿能力、抗病毒能力、茧质成绩等因素对五龄期家蚕生长的影响。结果发现,供试粗型药用植物不影响家蚕食桑;随着家蚕生长到五龄后期,不同处理组的吸湿能力差异明显(P0.05),而同一处理组的吸湿变化不明显但与对照组差异显著(P0.05);家蚕核型多角体病毒感染7 d后艾叶组的存活率最高;全茧量、茧层率方面各药用植物与焦糠组无显著差异(P0.05)。上述结果表明供试药用植物对家蚕无毒副作用,艾叶可代替焦糠作为隔离剂的新措施,对防治家蚕病害、减少环境污染具有重要意义。     

家蚕血液型脓病的发生与防治

分析了家蚕血液型脓病的病原、发病经过、症状及原因,并结合生产实际,提出了综合防治措施,以期为广大蚕农防治蚕血液型脓病提供参考。     

催青环境及分段收蚁对原蚕性别调控研究

试验结果表明 ,通过改变催青环境和分段收蚁可以人工调控家蚕的性别比例。在原种催青期中高温干燥处理 ,可使原蚕品种 872和鲁玉 蚕比例分别提高 1 3 %和 2 4% ,达极显著和显著水平 ;对原蚕 795和871品种分段收蚁 ,第 1天可提高♀性比例 1 0 %～ 2 0 % ,最后一天 (第 3天 )提高 蚕比例 ,795品种最高为2 8%～ 3 6% ,达极显著水平。     

家蚕P450基因CYP305B1的基因组序列克隆及结构分析

为了研究家蚕P450基因CYP305B1的结构,采用反向PCR技术克隆了家蚕CYP305B1基因的基因组序列,经序列测定,拼接得到家蚕CYP305B1全基因序列,发现家蚕CYP305B1的第1内含子位于5′端非翻译区序列(5′-UTR)中间。将家蚕CYP305B1与野桑蚕P450基因CYP305B1V1序列进行同源性比较的结果表明,二者在5′-UTR上游-400～-770 bp序列间的同源性只有40.4%,序列差异最大的是第1内含子和第6内含子。在第1内含子中,野桑蚕CYP305B1V1在翻译起始密码ATG上游-340之前存在330 bp的插入序列,在-110～-340 bp间二者的同源性也只有46.9%;在第6内含子中,家蚕CYP305B1比野桑蚕CYP305B1V1多了一段约300 bp的插入序列。研究结果有助于进一步探究该基因的转录和调控机制。     

Bt转基因抗虫水稻的研究进展及其对家蚕的风险评估

Bt基因是目前农业上使用最广泛的抗虫基因。近年来,Bt基因已广泛用于转基因抗虫水稻的研究,进展极为迅速。我国在Bt转基因抗虫水稻的培育方面处于世界领先水平,且有可能成为世界上率先商品化种植Bt转基因抗虫水稻的国家之一。为此,概述了Bt基因的发展状况、国内外Bt转基因抗虫水稻的研究进展及其对非靶标经济昆虫家蚕的生态风险,以期为Bt转基因抗虫水稻的商品化种植和重要经济昆虫的合理保护提供科学依据和理论参考。     

春秋兼用家蚕品种“恒·丰×富玉”的育成

利用杂交育种及系统选择方法,育成了综合经济性状优良的春秋兼用家蚕新品种恒·丰×富玉。经浙江省家蚕新品种实验室鉴定和农村生产试验表明,该品种孵化、眠起、上蔟齐一,茧丝品质优,万蚕产茧量、万蚕茧层量、5龄1日万蚕茧层量分别比对照品种秋丰×白玉提高2.45%、4.91%、5.22%;一粒茧丝长1158m,解舒丝长996m,洁净96.10分,鲜茧出丝率16.12%,均优于对照品种。日系新品种富玉抗BmNPV感染能力较白玉有明显提高。2010年2月该品种通过浙江省农作物品种审定委员会审定。     

家蚕和果蝇的抗菌肽cecropin B基因的原核表达及抑菌活性分析

动物抗菌肽天蚕素(cecropin)因具有抗菌谱广、活性较强、不易产生耐药性等特点而成为新型抗菌剂开发的材料。为了探讨通过原核表达的途径高效获取天然cecropin,以重叠PCR方法分别人工合成家蚕(Bombyx mori)和果蝇(Drosophilamelanogaster)的抗菌肽cecropin B基因(CecB2)并克隆至T载体,测序确认后分别克隆至pET-32a载体,转化至E.coli BL21(DE3)宿主菌进行表达。通过SDS-PAGE和Western blotting检测到2种目的蛋白均得到表达,但表达量存在差异,Bradford法测定纯化后的BmCecB2融合蛋白和DmCecB2融合蛋白的质量浓度分别为0.6、2.0 mg/mL。经Ni-NTA亲和层析纯化和透析处理后的2种产物的抗菌活性存在明显差异:DmCecB2和BmCecB2的质量浓度为10 mg/mL时,对E.coli DH5α的抑菌圈直径分别为15、8 mm左右,最小抑菌浓度分别为0.05、0.10 mg/mL。以上结果说明DmCecbB2的原核表达效率及表达产物的抑菌活性均明显高于BmCecB2。用生物信息学方法分析家蚕和果蝇的CecB2蛋白在结构上存在差异,这可能是导致2种产物活性不同的主要原因。     

家蚕经菊酯类农药诱导后脂肪体蛋白的表达谱及烯醇酶基因的组织转录活性

为了从蛋白质水平探讨家蚕对菊酯类农药的抗性机制,采用双向电泳结合基质辅助质量飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)技术,分析家蚕5龄幼虫经氯氰菊酯诱导前后脂肪体蛋白的表达特征。采用ImageMaster6.0软件分析表明,对照组共检测到432个蛋白点,诱导实验组检测到369个蛋白点,其中能匹配的蛋白点有342对,匹配率为76.68%。对特征蛋白进行MALDI-TOF-MS分析鉴定的蛋白包括烯醇酶、线粒体醛脱氢酶、伴侣素、肌动蛋白、gag-like蛋白。烯醇酶(enolase)是糖酵解过程中极为重要的酶类。采用半定量RT-PCR对经氯氰菊酯诱导后的家蚕脑、中肠、丝腺、脂肪体、精巢、马氏管、血液等7个组织器官的烯醇酶基因进行表达分析,结果表明,烯醇酶基因转录水平在7个组织器官中都呈现下调趋势,分别下调了13.79%、10.71%、22.48%、7.40%、27.00%、11.50%、14.52%,其中脂肪体的烯醇酶基因表达和蛋白的表达下调一致。受菊酯类农药诱导的影响,家蚕5龄幼虫脂肪体蛋白的数目减少,烯醇酶基因在各组织器官减量表达,提示可能与蚕体的基础生理代谢受到抑制有关。