科研产出
BmNPV侵染对家蚕β-N-乙酰葡萄糖苷酶活性及其相关基因转录水平的影响
《河南农业科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为了深入解析β-N-乙酰葡萄糖苷酶（GlcNAcases）在病毒感染过程中的作用机制，将家蚕核型多角体病毒（BmNPV）经口感染5龄起家蚕，在感染后3、6、9、12、24 h提取家蚕血淋巴、脂肪体和中肠，采用荧光定量PCR方法检测GlcNAcases基因的表达水平，同时利用GlcNAcases测试盒测定GlcNAcases活性变化情况。结果显示，经口感染BmNPV后，家蚕血淋巴、脂肪体和中肠组织中GlcNAcases活性整体呈现先逐渐升高后急剧降低的趋势；而家蚕机体4个GlcNAcases编码基因的转录水平在不同组织中存在一定差异。在感染BmNPV后3～12 h，血淋巴中BmGlcNAcase1和BmGlcNAcase2的表达量均明显上调，BmGlcNAcase3和BmGlcNAcase4表达量与对照组（未感染）无差异；在感染后24 h，血淋巴中4个GlcNAcases基因表达量均开始下调，且表达量明显低于对照组。脂肪体组织中BmGlcNAcase2和BmGlcNAcase3在感染BmNPV后其表达量呈现先上调后下调的趋势，其中BmGlcNAcase2的表达量在感染BmNPV后3 h就开始上调，BmGlcNAcase3的表达量在9 h才开始上调，BmGlcNAcase1和BmGlcNAcase4的表达量无明显变化。感染BmNPV后，中肠BmGlcNAcase2和BmGlcNAcase4的表达量整体先逐渐上调，增高至一个峰值，随后急剧减弱，表达受到明显抑制；而BmGlcNAcase1和BmGlcNAcase3在感染BmNPV后其表达量呈现下调趋势，表达量逐渐降低。综上，BmGlcNAcase2编码的GlcNAcases在家蚕抵御BmNPV的侵染过程中发挥了一定的免疫防御功能。
关键词： 家蚕核型多角体病毒 β-N-乙酰葡萄糖苷酶 家蚕 酶活性 基因表达
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家蚕热激蛋白Hsp 25.4对BmNPV增殖的影响
《南方农业学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：[目的]探究家蚕热激蛋白(Hsp25.4)基因在家蚕核型多角体病毒(Bombyx mori nuclear polyhedrovirus,BmNPV)侵染家蚕后的表达变化规律,明确敲低该基因的表达后对BmNPV增殖复制的影响,为深入解析BmHsp25.4蛋白在BmNPV侵染家蚕过程中发挥的作用提供参考依据.[方法]以5龄家蚕幼虫为研究对象,经口添食10 μL预先制备好的BmNPV-T3株病毒悬液(5×108 个/mL),采用实时荧光定量PCR检测BmHsp25.4基因在BmNPV侵染6 h各组织的表达情况,并选择相对表达量较高的3个组织,分析BmHsp25.4基因时空表达图谱;注射双链RNA(dsRNA)检测BmHsp25.4基因在体内的干涉效果,采用实时荧光定量PCR检测BmHsp25.4基因干涉后对BmNPV增殖复制的影响.[结果]BmNPV侵染家蚕6 h,BmHsp25.4基因在家蚕血液、中肠和脂肪体组织中的相对表达量升高;时空表达谱结果显示,BmHsp25.4基因在3个组织中的表达谱均呈先升高后降低的变化趋势,其中血液和中肠组织的相对表达量均在6 h达到峰值,而脂肪体则在BmNPV侵染12 h时相对表达量达到最高;注射dsRNA干涉后,试验组BmHsp25.4基因的相对表达量与对照组相比极显著(P<0.01,下同)降低61.81%,说明BmHsp25.4基因的相对表达量被成功干涉;BmHsp25.4基因干涉后,感染24 h试验组BmNPV在各时期增殖速度极显著高于对照组,感染48 h二者差异为显著水平(P<0.05).[结论]BmNPV侵染能够引起BmHsp25.4基因的表达,并且敲低BmHsp25.4基因的表达能影响BmNPV早期在虫体内的增殖,推测Hsp25.4蛋白在家蚕的抗病毒免疫中发挥关联功能.
关键词： 家蚕 家蚕核型多角体病毒(BmNPV) 热激蛋白 RNA干扰
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马铃薯块茎蛾取食胁迫下马铃薯根际土壤微生物代谢功能多样性变化
《河南农业科学 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为研究昆虫取食胁迫对植物根际土壤微生物群落功能多样性的影响,采用Biolog ECO技术研究了马铃薯块茎蛾取食胁迫对云南省2个马铃薯主栽品种(合作88、丽薯6号)根际土壤微生物群落多样性以及土壤碳源利用的影响,以未受虫害胁迫为空白对照.结果显示,马铃薯块茎蛾取食胁迫提高了衡量根系微生物代谢活性的平均颜色变化率(AWCD,96 h),即取食胁迫处理下2个马铃薯品种根际土壤微生物对31种碳源利用的AWCD值均提高,且在取食胁迫第7天达到最大;同时,取食胁迫处理下2个马铃薯品种根际微生物的多样性Shannon和Simpson指数均高于对照,且在取食胁迫第7 天达到最高;对其碳源利用的分析表明,在取食胁迫下,2个马铃薯品种的根际微生物对6类碳源的利用率不同,但2个品种胁迫处理均提高了根际微生物对各类碳源的利用;另外,主成分分析表明,取食胁迫处理改变了2个马铃薯品种根系微生物的群落结构.综合以上结果表明,马铃薯块茎蛾取食胁迫能提高马铃薯根际土壤微生物群落的功能多样性.
关键词： 马铃薯 马铃薯块茎蛾 根际微生物 代谢功能 取食胁迫
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不同温度和饥饿胁迫下琥珀蚕AaHsp90基因的表达特征
《河南农业科学 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：为了探究高温、低温和饥饿胁迫对琥珀蚕热激蛋白AaHsp90基因表达水平的影响，揭示琥珀蚕适应环境的分子机制，对5龄第3天琥珀蚕幼虫分别进行38℃高温、4℃低温和饥饿胁迫处理，以26℃正常饲养组为对照，采用实时荧光定量PCR检测分析中肠、脂肪体和血淋巴AaHsp90基因的相对表达量变化情况。结果表明，在测定的时间范围内，38℃高温处理后，中肠、脂肪体和血淋AaHsp90基因的表达量均呈现先明显增加，后随着处理时间的延长急剧减弱的趋势。4℃低温处理对琥珀蚕幼虫中肠、脂肪体和血淋巴Aahsp90基因的表达有一定的抑制作用。饥饿处理组中，琥珀蚕血淋巴、脂肪体和中肠AaHsp90基因在饥饿12 h和18 h呈现上调表达趋势，而在饥饿24 h时，AaHsp90基因的表达量急剧降低。综上可知，高温和饥饿胁迫能诱导琥珀蚕Aahsp90基因的表达，而低温胁迫主要抑制AaHsp90基因的表达，提示AaHsp90蛋白在琥珀蚕幼虫适应高温和饥饿胁迫的过程中发挥了重要作用。
关键词： 琥珀蚕 热激蛋白90 温度胁迫 饥饿胁迫 表达特征
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家蚕β-呋喃果糖苷酶基因BmSuc1表达特征及其对激素的响应
《南方农业学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：【目的】探究BmSuc1基因在家蚕不同组织及不同时期的表达特征及经昆虫激素处理后的表达变化规律,明确昆虫激素对BmSuc1基因的调控作用,为深入解析BmSuc1基因的功能及其表达调控机制提供参考依据。【方法】利用实时荧光定量PCR检测BmSuc1基因在家蚕发育过程中不同时期和不同组织及外源激素处理后的表达特征,并通过双链RNA（dsRNA）干扰试验检测家蚕20-羟基蜕皮素（20E）受体基因（USP）干扰效果及BmSuc1基因的表达变化。【结果】BmSuc1基因在家蚕中肠中的相对表达量最高,其次是丝腺、表皮和血淋巴,在其他组织中的相对表达量很低或几乎不表达;BmSuc1基因呈脉冲型的表达模式,在家蚕每个龄期的将眠时、五龄后期（上簇前）及预蛹时的相对表达量较高。利用外源激素[20E和保幼激素（JH）]分别处理五龄第2 d发育良好的家蚕,发现经20E处理后12和18 h,BmSuc1基因相对表达量极显著高于注射0.1%二甲基亚砜（DMSO）的对照组（Ρ<0.01,下同）,但在测定时间范围内JH处理组的BmSuc1基因相对表达量与对照组间无显著差异（Ρ>0.05）。以体外转录合成USP基因的dsRNA注射五龄第3 d家蚕,注射后24和36 h,USP基因相对表达量极显著下调,即dsRNA干扰成功。利用RNAi技术干扰USP基因能阻断20E信号转导,致使BmSuc1基因表达受抑制,其相对表达量在干扰USP基因后24和36 h显著下调（Ρ<0.05）。【结论】BmSuc1基因主要在家蚕蜕皮和变态时高表达,暗示其可能参与家蚕的变态发育过程。添加外源20E可诱导BmSuc1基因转录,而阻断20E信号转导途径会抑制BmSuc1基因表达,即BmSuc1基因作为20E信号转导通路中的下游靶基因,直接或间接受到20E信号调控。
关键词： 家蚕 β-呋喃果糖苷酶 BmSuc1基因 20-羟基蜕皮素 保幼激素 表达特征
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BmNPV对家蚕海藻糖酶活性及其基因表达的影响
《河南农业科学 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：为了明确家蚕核型多角体病毒(Bombyx mori nuclear polyhedrovirus,BmNPV)对家蚕不同组织海藻糖酶活性及其基因BmTre表达水平的影响,以五龄起蚕为试验材料,经口喂食BmNPV,分析血淋巴、脂肪体和中肠BmTre基因及海藻糖酶活性的变化情况.结果显示,家蚕血淋巴、脂肪体和中肠BmTre均在感染BmNPV前期或中期开始上调表达,感染后期呈下调表达趋势.血淋巴海藻糖酶活性在感染BmNPV后6 h开始显著高于对照组,9 h达到最高值,为对照组的2.2倍;在24 h酶活性开始降低,48 h酶活性极显著低于对照组.中肠海藻糖酶活性从3h开始显著增加,在6h和9h持续升高;在12h酶活性开始降低,24 h和48 h海藻糖酶活性均极显著低于对照组.脂肪体海藻糖酶活性在9 h开始增加,12 h和24 h均持续高于对照组,在48 h酶活性降低至对照组的21%,差异达到极显著水平.综合分析可知,经口喂食BmNPV后,家蚕BmTre基因的表达水平与海藻糖酶活性变化趋势一致,提示海藻糖酶可能作为一类免疫效应因子参与家蚕抵御病毒的侵染过程.
关键词： 家蚕;家蚕核型多角体病毒;组织;海藻糖酶;酶活性;基因表达
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昆虫激素对家蚕血淋巴和体壁酚氧化酶活性及其基因表达水平的影响
《南方农业学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：[目的]研究外源昆虫激素对家蚕酚氧化酶活性及其基因表达水平的影响,明确昆虫激素对酚氧化酶的调控作用,为深入解析家蚕酚氧化酶的功能及基因表达调控机制提供参考依据.[方法]对五龄第3d发育良好的家蚕幼虫注射蜕皮激素20E和保幼激素JH,以注射等量0.1%二甲基亚砜(DMSO)为对照,分别在注射3、6、12和24 h后解剖家蚕幼虫采集血淋巴和体壁,检测分析家蚕酚氧化酶活性及其基因表达的变化情况.[结果]注射外源JH和20E均能促进家蚕血淋巴酚氧化酶原基因PPO1和PPO2的表达,有效增加酚氧化酶活性.家蚕血淋巴PPO1和PPO2基因对JH和20E的响应时间存在一定差异,其中,经JH处理后2个酚氧化酶原基因(PPO1和PPO2)仅在处理6和12 h时显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)上调表达;而经20E处理后PPO1和PPO2基因从3 h开始一直持续到12 h均呈上调表达趋势.JH和20E对家蚕体壁PPO1和PPO2基因的影响恰好相反,具体表现为:JH能有效抑制家蚕体壁PPO1和PPO2基因的表达,降低酚氧化酶活性;20E则促进家蚕体壁PPO1基因上调表达,但不影响PPO2基因表达.[结论]家蚕酚氧化酶原基因PPO1和PPO2表达受JH和20E的调控,且激素对酚氧化酶原基因表达水平的影响与其酶活性变化规律一致,提示酚氧化酶不仅参与昆虫激素的代谢,还与激素协同调控家蚕的蜕皮变态.
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昆虫激素对家蚕ALP活性及其基因表达水平的影响
《河南农业科学 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：为了探究昆虫激素对家蚕碱性磷酸酶(ALP)活性及其基因表达水平的影响,以五龄第3天家蚕(大造)幼虫为试验材料,注射外源蜕皮激素20E和保幼激素JH,分析检测家蚕血淋巴和中肠ALP基因及ALP酶活性的变化情况.结果显示,20E或JH处理后6 h、12 h和24 h,家蚕血淋巴ALP均明显上调表达,而中肠ALP仅在12 h和24 h上调表达.其中20E处理组,血淋巴ALP在6 h的相对表达量最高,为对照组的2.3倍;中肠ALP在12 h表达量最高,为对照组的2.8倍.JH处理组,血淋巴和中场ALP均是在24 h的相对表达量最高,分别是对照组的3.7倍和4.7倍.另外,20E和JH均能显著激活家蚕血淋巴和中肠的ALP酶活性.20E处理组,血淋巴ALP酶活性在20E处理6 h、12 h和24 h显著高于对照组;在12 h活性最高,为33.34 U/mg.中肠ALP酶活性是在12 h和24 h极显著高于对照组,其活性分别为37.68 U/mg和40.95 U/mg.JH处理组,血淋巴和中肠ALP酶活性在6 h,12 h和24 h显著高于对照组,其中血淋巴的ALP酶活性在6 h出现最高值(42.29 U/mg),而中肠ALP酶活性在12 h升至最高值(46.84 U/mg).上述结果表明,家蚕ALP基因受激素20E和JH的调控,且激素对ALP基因表达水平的影响与ALP酶活性变化规律一致.
关键词： 昆虫激素 家蚕 碱性磷酸酶 酶活性 基因表达水平 蜕皮激素 保幼激素
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BmNPV对家蚕抗氧化酶基因表达及其酶活性的影响
《南方农业学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：[目的]探究喂食家蚕核型多角体病毒(BmNPV)后家蚕血淋巴和中肠组织抗氧化酶[超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)]的活性及其基因表达变化规律,明确BmNPV侵染对家蚕抗氧化系统的影响,为解析BmNPV的致病机理提供理论依据.[方法]以五龄家蚕为研究对象,经口喂食BmNPV,分别于添食后6、12、18、24、30、36、42和48 h采集家蚕的血淋巴和中肠组织,采用实时荧光定量PCR检测两种抗氧化酶基因(Bmsod和Bmcat)的表达水平,同时以抗氧化酶活性测试盒测定SOD和CAT的活性变化情况.[结果]BmNPV侵染五龄家蚕能引起典型的血液型脓病,主要表现为蚕体环节肿胀,狂躁爬行,体壁易破,体液呈乳白色等.家蚕血淋巴和中肠组织中Bmsod和Bmcat基因均在感染BmNPV中期开始上调表达,在感染后期呈下调表达趋势,其相对表达量也呈先增加后急剧减少的变化趋势.添食BmNPV后,家蚕血淋巴和中肠组织的SOD活性在感染18和24 h时极显著高于对照组(添食等量灭菌水)家蚕(P<0.01,下同),但从感染30 h起SOD活性开始急剧下降,至感染48 h时降至最低值.家蚕血淋巴和中肠组织的CAT活性在感染早期(6 h)略有下降,从感染12 h起CAT活性开始呈上升趋势,血淋巴CAT活性在感染18~30 h极显著高于对照组,随后急剧下降且显著低于对照组家蚕(P<0.05,下同);中肠组织CAT活性仅在感染18和24 h时显著或极显著高于对照组家蚕,从感染30 h起开始持续下降,至感染48 h时降至最低值,约为对照组家蚕的18%.[结论]BmNPV侵染能影响家蚕机体相关保护酶活性及其基因转录水平,SOD和CAT活性及其基因表达量在感染中期增加,感染后期则急剧降低,提示抗氧化酶SOD和CAT在家蚕的抗病毒过程中发挥重要作用.
关键词： 家蚕 家蚕核型多角体病毒(BmNPV) SOD CAT 酶活性 基因表达
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眠期家蚕抗菌肽基因的转录表达分析
《西南农业学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：[目的]探究家蚕眠期抗菌肽基因的表达变化规律,为深入拓展理解眠期家蚕免疫防御机制提供新线索.[方法]以四龄眠0、12、24h和五龄起蚕的家蚕幼虫为实验材料,利用抑菌曲线法测定血淋巴的抑菌活性,采用实时荧光定量PCR检测脂肪体抗菌肽基因的表达情况.[结果]四龄眠0、12、24 h和五龄起蚕的血淋巴对金黄色葡萄球菌均无抑菌作用,而四龄眠12和24 h的血淋巴对大肠杆菌均有明显的抑菌作用.这表明眠期家蚕血淋巴出现了选择性抑菌活性.在四龄眠至五龄起蚕不同发育时间,抗菌肽基因Lebocin3和Moricin的表达量无显著变化;Attacin1基因仅在四龄眠24h出现上调表达;CecropinB6和Gloverinv2基因的表达量逐渐减弱,呈现下调表达的趋势,而Enbocin2和DefensinB的表达量逐渐升高,呈现上调表达趋势.[结论]眠期家蚕抗菌肽基因表达规律并不一致,Attacin1、Enbocin2和DefensinB可能在家蚕眠期发挥一定的免疫防御功能.
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