家蚕绵茧突变性状调查

家蚕绵茧(Flossy)突变系二化性、单基因显性突变,表型为茧形浮松、多分层,是几个较为重要的蚕茧突变之一。本文选取夏芳、大造作为对照,对绵茧的茧层率、含胶率、茧丝显微镜观察、丝胶蛋白SDS-PAGE进行调查比较。实验结果显示,夏芳、大造、绵茧茧层率为23.476%、12.919%、15.551%;含胶率依次为24.980%、33.765%、28.399%;夏芳、大造、绵茧茧层显微镜观察结果未显示明显差异;丝胶蛋白成分分析结果显示,绵茧和对照之间没有明显不同。就目前结果来看,丝胶蛋白含量有可能是致使绵茧表型的原因,但与对照的差异不明显,因而绵茧突变性状形成的真正原因有待进一步研究。本研究为家蚕绵茧基因的克隆及功能研究提供参考信息。     

家蚕谷胱甘肽-S-转移酶E4基因的组织表达和序列特征及重组蛋白的酶活性分析

昆虫体内的谷胱甘肽-S-转移酶(GSTs)主要行使对异生或内源有毒物质进行代谢解毒的功能。选择家蚕谷胱甘肽-S-转移酶E4的编码基因Bmgste4为靶标,研究其组织表达谱、序列结构特征及原核表达重组蛋白的酶活性。RT-PCR检测不同组织表达特征的结果显示,Bmgste4基因在家蚕5龄第3天幼虫的头部、触角、下颚须、表皮、脂肪体、丝腺以及雄性个体的马氏管和雌性个体的卵巢中均有表达,而在血细胞、中肠以及雄性个体的精巢和雌性个体的马氏管中不表达。多序列比对结果显示BmGSTE4具有完整和保守的GST二级结构特征,N端氨基酸残基保守,特别是谷胱甘肽结合位点。构建插入Bmgste4基因开放阅读框片段的重组表达质粒p28-Bmgste4,并转化E.coli Rosetta(DE3)感受态细胞进行原核表达后,利用分光光度法测定重组蛋白对通用底物1-氯-2,4-二硝基苯的酶活参数:Km=0.58 mmol/L,Vmax=24.55μmol/(mg.min)。这些结果为进一步研究家蚕体内解毒和抗药性机制以及开发鳞翅目害虫新型生物防治药剂提供了基础信息。     

家蚕狭胸(narrow breast,nb)突变性状观察及基因的精细定位

狭胸(narrow breast,nb)是家蚕少数几个体型突变种之一,其表型为胸部狭小,位于19号染色体的31.2位点,该突变为自然隐性突变。到目前为止,其突变基因还未被分离克隆,突变机理未知。为了分离克隆nb的突变基因,阐释其突变机理,本研究首先对nb蚕的突变性状进行观察。发现3龄时,nb狭胸表型开始明显,并维持到蛹期。5龄期的nb与野生型的体重没有明显差异,但nb体长明显的比正常表型短。5龄5d解剖观察发现nb和野生型个体前肠存在差异,nb前肠在食道处收缩,而正常个体是逐渐变大且呈漏斗状。同时,本研究还采用大造和nb为亲本构建BC_1群体,通过筛选合适的SNP标记对nb突变基因进行了精细定位,其结果为:利用10 SNP个标记和92个BC_1代个体进行连锁分析,将nb突变相关基因位于标记3和8之间的区域内,遗传距离为7.8cM,物理距离约为1.7Mb。利用13个可用于定位的标记和1794个BC_1代个体,nb突变基因位于标记31和38之间区域内,该区域物理跨度约为1Mb,基因预测结果显示定位区域内含有44个基因。本研究为nb突变基因的定位及机理的阐释提供了参考信息。