外源蛻皮激素和保幼激素類似物對(duì)家蠶絲蛋白基因表達(dá)調(diào)控的研究.pdf

1、家蠶的生長(zhǎng)發(fā)育主要受咽側(cè)體分泌的保幼激素(Juvenile hormone，JH)和前胸腺分泌的蛻皮激素(Molting hormone，MH)的直接調(diào)控，JH的主要作用是抑制家蠶的發(fā)育、變態(tài)和決定蟲態(tài)，而MH則促進(jìn)蛻皮和發(fā)育變態(tài)。家蠶的絲腺是一種典型的幼蟲型器官，其生長(zhǎng)發(fā)育也受JH和MH的調(diào)節(jié)。我國從70年代初期起即開展保幼激素類似物(Juvenile hormone analogue，JHA)和植源性蛻皮激素(MH)應(yīng)用于養(yǎng)蠶生產(chǎn)的

2、試驗(yàn)，研發(fā)出利用外源昆蟲激素提高產(chǎn)絲量和促進(jìn)熟蠶上蔟的技術(shù)。關(guān)于外源激素的增絲機(jī)理，前人從家蠶的生長(zhǎng)發(fā)育、氨基酸代謝、后部絲腺的核酸和蛋白質(zhì)合成及絲腺細(xì)胞的超微結(jié)構(gòu)等方面進(jìn)行了廣泛研究，但是從分子水平研究MH和JHA對(duì)絲蛋白基因表達(dá)的影響目前還很少報(bào)道。本文采用半定量RT-PCR技術(shù)(Semi-quantitative RT-PCR，SqRT-PCR)及熒光定量PCR(Realtime quantitative PCR，RT-qPCR)

3、技術(shù)，測(cè)定了家蠶4齡和5齡不同發(fā)育時(shí)期4個(gè)絲蛋白基因(Fib-H、Fib-L、Ser-2、Ser-3)表達(dá)量的變化規(guī)律以及利用不同劑量的MH和JHA處理對(duì)絲蛋白基因表達(dá)的影響，從mRNA轉(zhuǎn)錄水平上探討了MH和JHA的增絲機(jī)理，主要結(jié)果如下：
　　 1、測(cè)定了4齡起蠶到5齡熟蠶4d11個(gè)時(shí)間點(diǎn)4種絲蛋白基因的表達(dá)活性。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)ib-H，F(xiàn)ib-L及Ser-3基因的表達(dá)規(guī)律相似，總體上4齡期表達(dá)量明顯低于5齡，從5齡起蠶以后表達(dá)

4、量逐漸上升，至熟蠶前1d或熟蠶后2d達(dá)到高峰，此后迅速下降；Ser-2基因兩個(gè)轉(zhuǎn)錄本的表達(dá)規(guī)律基本一致，與以上3個(gè)基因相比，Ser-2基因在4齡期存在相對(duì)較高的表達(dá)量，但在4齡眠期表達(dá)量明顯降低，從5齡起蠶以后表達(dá)量逐漸上升，Ser-2短片段和長(zhǎng)片段分別從5齡96h和144h之后表達(dá)量開始降低，到熟蠶期基本達(dá)到最低值。
　　 2、用不同劑量的MH和JHA在4齡和5齡期不同發(fā)育階段處理，分別于處理后12h和48h測(cè)定4種絲蛋白基因

5、表達(dá)量的變化，并觀察蠶的生長(zhǎng)發(fā)育情況。結(jié)果表明，外源MH和JHA對(duì)家蠶生長(zhǎng)發(fā)育和絲蛋白基因表達(dá)的影響是非常復(fù)雜的，不僅同一種激素因處理時(shí)期和劑量的不同而表現(xiàn)出不同的作用，而且對(duì)不同絲蛋白基因表達(dá)的影響也不同，沒有統(tǒng)一的規(guī)律性。一方面可能與不同發(fā)育階段蠶體內(nèi)源激素的活性、絲蛋白基因的表達(dá)狀態(tài)以及外源激素對(duì)內(nèi)分泌腺的反饋調(diào)節(jié)有關(guān)；另一方面不同絲蛋白基因在絲腺不同部位的細(xì)胞中表達(dá)，不同絲腺細(xì)胞對(duì)激素的反應(yīng)可能是不同的。
　　 3、根據(jù)

6、前人報(bào)道的應(yīng)用MH和JHA增絲技術(shù)，分別在5齡前期用MH處理、5齡中期用JHA處理，測(cè)定從激素處理至熟蠶期間Fib-H、Ser-2基因表達(dá)的變化。結(jié)果表明，低劑量的MH和JHA分別于5齡前期和5齡中期處理，5齡發(fā)育經(jīng)過分別延長(zhǎng)24h和56h，且熟蠶體重均顯著增加，繭層量和繭層率都有明顯提高。在用兩種激素處理后24h，F(xiàn)ib-H和Ser-2基因的表達(dá)均有明顯上調(diào)，之后出現(xiàn)下降趨勢(shì)，F(xiàn)ib-H表達(dá)量一直低于對(duì)照組，尤以JHA處理更加明顯；而