家蠶受高溫高濕條件脅迫的生理生化及中腸基因表達(dá)譜分析.pdf

1、抗性家蠶品種選育是蠶桑產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵,隨著高效省力種桑養(yǎng)蠶技術(shù)的實(shí)施,選育適應(yīng)養(yǎng)蠶新模式的抗性(抗高溫高濕)家蠶新品種及其推廣應(yīng)用,對蠶桑產(chǎn)業(yè)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展具有重要作用。研究家蠶抗高溫高濕機(jī)理,尤其是抗高溫高濕相關(guān)基因的篩選鑒定,對于培育家蠶抗性品種具有重要的指導(dǎo)作用。本論文利用廣東蠶桑種質(zhì)資源庫的蠶品種資源,開展家蠶受高溫高濕脅迫條件下的生理生化變化和中腸數(shù)字基因表達(dá)譜分析研究,取得以下實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
　　(1)對家蠶在高溫高濕脅迫

2、下的耐受力進(jìn)行了調(diào)查。在調(diào)查的12個家蠶品種中,932(高)抗高溫高濕的能力較強(qiáng),而皓月則對高溫或高濕相對敏感。
　　(2)對12個家蠶品種在不同溫濕度處理?xiàng)l件下的5齡幼蟲血淋巴總SOD活性進(jìn)行了測定。結(jié)果發(fā)現(xiàn):在正常飼養(yǎng)條件下,家蠶品種血淋巴總SOD活性與其系統(tǒng)來源相關(guān);高溫耐受性家蠶品種932(高)血淋巴總SOD活性顯著高于敏感性品種皓月。
　　(3)在設(shè)定的高溫條件下,相對濕度為75％時家蠶的死亡率高于相對濕度95%時

3、的死亡率;而相對濕度為75%時的五齡幼蟲血淋巴總SOD活性低于相對濕度95%時的總SOD活性。
　　(4)利用透射電子顯微鏡對在高溫或高溫高濕脅迫下的932(高)和皓月中腸超微結(jié)構(gòu)進(jìn)行了觀察,試驗(yàn)結(jié)果表明:高溫和高溫高濕處理后,中腸細(xì)胞網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)發(fā)生空泡化,微絨毛雜亂脫落、細(xì)胞結(jié)構(gòu)解體,內(nèi)容物散落最終導(dǎo)致細(xì)胞死亡;從組織結(jié)構(gòu)上看,耐受性強(qiáng)的932(高)比相對敏感的皓月更能耐受高溫和高溫高濕的損傷。
　　(5)以高溫耐受性品種9

4、32(高)和敏感性品種皓月作為試驗(yàn)材料,利用高通量測序技術(shù)對高溫和高溫高濕處理18h的中腸樣品總RNA進(jìn)行高通量測序,共建立了6個樣品的數(shù)字基因表達(dá)譜,并對其進(jìn)行了生物信息學(xué)分析及差異表達(dá)基因的篩選、驗(yàn)證及誘導(dǎo)表達(dá)分析。結(jié)果表明:高溫或高溫高濕處理后,在932G中分別有316和303個差異表達(dá)基因,在皓月中分別有284和276個差異表達(dá)基因,其分布在各營養(yǎng)物質(zhì)的消化、吸收、代謝及氧化磷酸化等功能途徑;差異表達(dá)基因的Real-timePC

5、R驗(yàn)證結(jié)果與數(shù)字基因表達(dá)譜分析結(jié)果基本吻合。
　　(6)對GST、HSP70、SOD及GBP4個基因在高溫和高溫高濕誘導(dǎo)后的表達(dá)情況進(jìn)行熒光定量分析,結(jié)果表明:高溫或高溫高濕處理后,GST在2個品種中的mRNA轉(zhuǎn)錄水平都明顯降低。HSP70在932(高)的相對表達(dá)水平先緩慢上升,在24h達(dá)到高峰后下降;皓月HSP70的相對表達(dá)水平在12h后一直下降。SOD在932(高)中被上調(diào)而在皓月中主要表現(xiàn)為下調(diào)。GBP在932(高)中除處理