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昆虫蜕皮的激素调控网络 总被引：5，自引：1，他引：4
昆虫蜕皮是由数种激素分级调控的一个重要生长发育过程。在蜕皮之前,脑神经分泌细胞合成和分泌促前胸腺素(prothoracicotropic hormone,PTTH)并促进前胸腺中蜕皮激素(ecdysone,Ecd)的产生。随后,Ecd促进气门腺Inka细胞合成蜕壳启动激素(ecdysis-triggering hormone,ETH),同时抑制ETH的分泌,对ETH具有双重调控作用。血淋巴中Ecd滴度下降后,羽化激素(eclosion hormone,EH)促进ETH的分泌。最终,ETH启动昆虫的蜕皮。 相似文献
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《蚕业科学》2015,(2)
家蚕(Bombyx mori)属于完全变态昆虫,其幼虫需要经历3~4次入眠蜕皮才能结茧化蛹,已明确蜕皮过程受控于蚕体内蜕皮激素和保幼激素的含量,2种激素分别由位于头胸部的前胸腺和咽侧体分泌。为了从蛋白质水平解析家蚕蜕皮调控机制,应用双向电泳(2-DE)技术分别对各个龄期的将眠蚕、眠蚕和起蚕头胸部的总蛋白质进行分离,再以基质辅助激光解吸附电离飞行时间质谱(MALDI-TOF/TOF)对差异蛋白点进行鉴定。对各时期幼虫头胸部总蛋白质的2-DE图谱比对,共发现9个在眠期上调表达的差异蛋白点,经质谱鉴定分别为富含亮氨酸的损伤DNA结合蛋白、含有DEAD/H结构域的SWI/SNF相关的核小体重塑调节因子、精子生成相关蛋白、呼吸相关蛋白和泛素蛋白连接酶。初步推断这些差异表达蛋白不仅分别在家蚕的生理代谢、细胞凋亡、生殖发育、生长调节等生物学过程发挥作用,而且在幼虫的蜕皮过程中扮演了重要角色。 相似文献
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昆虫保幼激素研究新进展 总被引：6，自引：0，他引：6
昆虫的生长发育、变态主要是受脑神经分泌细胞产生促前胸腺激素（Prothoracicatropic hormone;PTTH);前胸腺分泌的蜕皮激素（Ecdysteroids)及咽侧体分泌的保幼激素（Juvenile hormone;JH)街3种激素所控制。PTTH顾名思义是一种刺激前胸腺分泌蜕皮激素的激素，而JH和蜕皮激素是直接控制昆虫生长、变态的重要激素，近年来，随着分子生物学的发展，从分子水平研究昆虫激素也取得了较大的进展，虽然JH的研究较蜕皮激素的研究水平稍许滞后，但也有了长足进行，特别是咽侧体抑制素的种类、氨基酸序列结构分析和JH运载蛋白分子生物学的研究等取得了可喜的进展。 相似文献
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《蚕业科学》2017,(3)
蜕皮激素(20E)和保幼激素(JH)具有共同调控家蚕丝蛋白合成的作用。将家蚕5龄第3天幼虫的中部和后部丝腺置于含不同浓度20E或JH的培养基中进行离体培养,于培养不同时间通过定量PCR检测丝素蛋白基因及丝胶蛋白基因的表达变化。结果表明,蜕皮激素处理对丝蛋白基因表达的影响,因激素使用剂量和作用时间不同而异;保幼激素处理会抑制丝蛋白基因的表达,尤其对丝素蛋白重链基因Bmfib-H的表达抑制作用更为明显,50 ng/m L JH处理48 h后Bmfib-H的表达水平下调1倍左右;蜕皮激素和保幼激素共同处理比单一激素处理更有助于丝蛋白基因的表达,但用保幼激素先处理丝腺24 h后再用蜕皮激素和保幼激素共同处理,会显著抑制丝素蛋白轻链基因Bmfib-L的表达。试验在排除蚕体内源激素干扰的条件下,从转录水平初步分析了保幼激素和蜕皮激素对家蚕丝蛋白基因表达的调控机制。 相似文献
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保幼激素是一种由昆虫脑后咽侧体合成并分泌到血淋巴中的激素,其分泌水平直接影响了昆虫的生长发育。血淋巴循环系统中保幼激素滴度是由其生物合成和代谢共同决定的。保幼激素的代谢由保幼激素酯酶、保幼激素环氧水解酶和保幼激素二醇激酶等催化完成。保幼激素靶向性强,可替代许多对环境具有公害的化学杀虫剂,是一种重要的昆虫生长调节剂。天然的保幼激素在阳光照射下易分解,不利于生产应用,因此,人们研究开发并应用了保幼激素类似物。本文对保幼激素类似物在害虫防治、资源昆虫及其他方面的应用进行了初步整理和总结,以期为保幼激素类似物在生产实践中的进一步利用提供理论参考。 相似文献
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蚕蛆蝇寄生的五龄蚕往往早熟,这首先需要简述一下控制蚕的眠和变态的三种激素,即:脑激素、蜕皮激素和保幼激素。脑激素由脑内的神经分泌细胞分泌,能激活前胸腺,促使分泌一种引起就眠蜕皮的蜕皮激素。每次蜕皮时由真皮细胞分泌的新皮,是哪样的皮?则决定于第三种激素,即由咽侧体分泌的保幼激素。当存在保幼激素时的幼 相似文献
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叶柄是水分和营养物质在茎和叶间运输的重要组织。采用石蜡切片技术和木材离析技术,分析6个种源地不同的桑树品种一年生扦插苗叶柄的显微结构特征,对叶柄的水分运输能力和抗蒸腾能力进行评价,并对桑树的抗旱性进行探讨。结果显示在6个桑品种中,吴堡桑的叶柄角质层和厚角组织厚度较小,但维管束最为发达,具有较高的维管束面积占比、中等水平的导管直径和最大的导管长度,水分运输能力最强,同时还能保持对栓塞较强的抵抗性,推测其抗旱能力可能较强,适宜种植在较为干旱的地区;育711号的叶柄角质层较薄,云果桑1号叶柄的厚角组织最薄,这2个品种的叶柄具有较多的维管束,但其维管束面积占比、导管孔腔面积以及导管直径在6个品种中较小,故抗蒸腾能力与水分运输能力均较低,其抗旱能力可能相对较弱,更加适合在水分充足的环境中生长。研究结果为阐释桑树叶柄结构、水分运输能力与桑树抗旱能力之间的关系提供了一定的实验依据。 相似文献
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陕西省5个主栽桑树品种桑叶主要活性成分的含量及活性比较 总被引：1，自引：0，他引：1
为了解陕西省地理环境对桑叶主要活性成分的影响,利用液相色谱-质谱联用法对陕西省主栽的5个桑树品种桑叶中的5种主要活性成分进行定性及定量分析,同时通过DPPH、FRAP法和α-葡萄糖苷酶抑制率检测法测试其抗氧化性能和糖苷酶抑制活性。结果表明,不同桑品种桑叶中的活性成分含量及其生物活性均有显著差异。育711号中的荞麦碱和1-脱氧野尻霉素(DNJ)含量均显著高于其他品种,质量分数分别达到1.84和0.78 mg/g;桐乡青桑叶中的绿原酸和异槲皮苷含量显著高于其他品种,而强桑1号桑叶中的芦丁含量显著高于其他品种,质量分数分别为6.08、1.78和1.46 mg/g。桐乡青桑叶提取物的FRAP抗氧化活性显著高于其他品种,荷叶白桑叶提取物的DPPH自由基清除能力显著高于其他品种,经主成分分析发现这2个桑品种桑叶提取物的抗氧化活性优于其他品种。农桑14号桑叶提取物的α-葡萄糖苷酶抑制率显著高于其他品种,达到了95.90%。桑叶中的绿原酸含量普遍较高,质量分数达到0.39%～0.61%,表明桑叶可以作为一种富含绿原酸的潜在植物资源加以利用。 相似文献
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核糖-5-磷酸异构酶A(ribose 5-phosphate isomerase A,RpiA)是多种生物中普遍存在的一种高度保守的蛋白酶,在磷酸戊糖途径(PPP)中起着核心作用,参与原核生物与真核生物核糖-5-磷酸(R5P)与核酮糖-5-磷酸(Ru5P)之间的可逆异构化反应及植物二氧化碳固定的卡尔文循环。为探索RpiA在家蚕微孢子虫侵染家蚕后能量代谢与物质合成过程中所发挥的作用,通过PCR扩增得到NbRpiA基因的编码区。该开放阅读框全长345 bp,编码114个氨基酸,预测蛋白质的分子质量约为13.145 kD,等电点为7.72,未发现明显已知功能结构域。实时荧光定量PCR检测发现,NbRpiA基因在家蚕微孢子虫感染家蚕后7 d内均有表达:从感染后2 h起,NbRpiA基因的表达水平呈缓慢上升的趋势,第2天达到最高,随后表达水平逐渐降低,从第4天开始表达水平大幅降低,至第7天降至最低。初步推测NbRpiA可能在家蚕微孢子虫孢子发芽及增殖阶段发挥作用。研究结果为了解NbRpiA在家蚕微孢子虫能量代谢与物质合成中的作用提供了初步线索。 相似文献
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丙酮酸激酶(pyruvate kinase,PK)在糖酵解最后一步起着不可逆的作用,可以催化磷酸烯醇式丙酮酸将高能磷酸基团转移给ADP生成ATP和丙酮酸。通过在NCBI和家蚕微孢子虫(Nosema bombycis)数据库中对丙酮酸激酶基因的比对分析,选择家蚕微孢子虫丙酮酸激酶M2亚型的一个基因(NbPK-2,GenBank登录号EOB11679.1)进行克隆。生物信息学分析显示,该基因序列长度为1 359 bp,包含一个完整的开放阅读框,编码452个氨基酸,预测蛋白质等电点为7.13,相对分子质量为51.7 kD,没有信号肽;NbPK-2蛋白的二级结构预测显示其含有38%的螺旋、21%的延伸片段和40%无规则卷曲。通过qRT-PCR检测感染微孢子虫后家蚕不同发育时期的NbPK-2表达水平,发现该基因在感染后24 h内处于相对较高的表达水平,而此后表达水平开始降低,至144 h达到最低值,在168 h又有所升高。研究结果可促进对家蚕微孢子虫糖酵解途径的研究,为家蚕微粒子病的防控奠定理论基础。 相似文献
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家蚕是鳞翅目的代表物种,研究其翅发育相关基因有助于理解影响昆虫翅发育的内在因素,为鳞翅目害虫的遗传防治提供理论基础和靶标。家蚕的蛋白酶体β亚基1(Bombyx mori proteasome subunitβtype-1,BmProsβ1)是家蚕蛋白酶体核心颗粒的组件之一,负责水解折叠错误或细胞不需要的蛋白质,在细胞发育和器官形成过程中发挥重要作用。利用RNAi干扰技术,在家蚕体腔翅原基附近注射体外合成的针对BmProsβ1基因的小RNA,qRT-PCR检测试验组翅原基中BmProsβ1的表达水平得到有效抑制;对干扰后翅表型的统计结果显示,试验组中小翅个体的比率占52.38%,而对照组中未出现小翅个体。表明在BmProsβ1表达受到抑制的情况下,会严重影响家蚕翅的发育。进一步利用CRISPR/Cas9技术对BmProsβ1进行基因敲除实验,结果显示注射sgRNA与Cas9 mRNA的蚕卵孵化率极低并在幼虫期死亡,而对照组孵化率达到37.92%。这表明BmProsβ1基因在家蚕的早期发育过程中也起到重要作用,其功能缺失会导致家蚕胚胎和幼蚕致死。 相似文献
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在感染家蚕质型多角体病毒(Bombyx mori cytoplasmic polyhedrovirus,BmCPV)的家蚕中肠组织中发现一个表达量明显下调的未知蛋白LOC101742613,与棉铃虫(Helicoverpa armigera)的未知蛋白LOC110378285的序列一致性为51%。利用PCR技术克隆获得了编码该蛋白质的cDNA,其序列全长为1 114 bp,最大开放阅读框(ORF)为993 bp,编码的蛋白质由330个氨基酸残基组成,预测蛋白质分子质量为36.6 kD,等电点为4.31。实时荧光定量PCR分析发现目的基因主要在家蚕的脂肪体、精巢、卵巢和头部组织中表达,且家蚕中肠感染BmCPV后48 h和72 h其mRNA的表达量显著下调,分别为对照组的7.3%和2.1%。通过构建重组表达载体pET28a/BGIBMGA014203对去掉信号肽的目的蛋白进行原核表达,表达产物经SDS-PAGE电泳分析发现重组蛋白主要在包涵体中,分子质量约为37 kD。研究结果为进一步阐明目的基因的生物学功能奠定了基础。 相似文献
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家蚕血液型脓病是养蚕生产最主要的病害之一,选育家蚕抗血液型脓病新品种对于稳定蚕桑生产具有重要的作用。选择优质高产家蚕品种菁松和皓月作为受体,用家蚕核型多角体病毒(BmNPV)抗性基因载体品系N作供体,采用杂交、回交(受体作回交亲本连续回交4代)和显性基因纯合固定技术将抗性基因导入受体品种;通过系统选择提高、稳定后代的综合经济性状,育成对家蚕血液型脓病具有高度抵抗性的家蚕新品系并组配成优质、高产新品种菁松N×皓月N(华康3号)。新品种对血液型脓病的抵抗能力比原品种菁松×皓月高10 000倍以上,综合经济性状与原品种菁松×皓月相仿。该品种于2018年3月通过四川省蚕品种审定委员会审定,适合在长江、黄河流域及其他区域饲养。 相似文献
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桑树扦插生根涉及复杂的生物学过程,受多种内源激素和环境因素的调节。为发掘桑树扦插生根相关基因,为桑树扦插不定根的形成和调节提供分子理论依据,采用桑品种育711号1年生硬枝为插穗,分别以传统愈伤组织生根技术和新的可诱导皮部生根的技术进行处理,以清水处理为对照,利用qRT-PCR技术检测PPO1、PPO2、PPO3、HSP83A、ILL5、GH3.1、SAUR2、Cacybp、ANT1 9个基因在愈伤组织生根和皮部生根2种生根形式生根过程中的表达变化。结果显示在扦插生根的不同发育阶段,9个基因在皮部生根处理组的表达量均明显高于愈伤组织生根处理组和对照组,且各个基因表达量在不同形式的生根过程中表现出不同的变化趋势,初步推测这些基因在不定根的形成中均发挥了重要作用。研究结果将丰富桑树甚至其他林木扦插生根机制的内容,并可为进一步开发高效实用的桑树扦插技术奠定良好的理论基础。 相似文献