家蚕丝—蛹营养平衡的代谢组学分析及甘氨酸转运蛋白基因BmGT1的功能研究

发布时间：2020-12-30 18:49

　　家蚕（Bombyx mori）是完全变态的鳞翅目昆虫,一生经历卵、幼虫、蛹和蛾四个在形态结构和机能上完全不同的发育阶段。其中, 幼虫期是家蚕摄取食物进行生长的阶段,所汲取的营养物质除了完成个体的生长外,还在幼虫末期用来合成丝蛋白以形成蚕茧,同时为蛹体的构建储备营养物质；家蚕幼虫生民到合适的大小,遂开始吐丝结茧,并在茧层内完成幼虫向蛹的转变。蛹期是幼虫过渡到成虫的变态阶段,为生殖系统的发育和成虫器官的形成提供关键支持。毫无疑问,蚕蛹对于家蚕的繁衍至关重要,而茧层则主要保护蚕蛹免遭自然环境危害、微生物感染和天敌猎食,同时可以用来生产具有重要经济价值的蚕丝。一个蚕茧的茧层和蚕蛹的重量通常是平衡的,如果茧层太少,不利于蚕蛹保护；而蚕蛹太小,又不利于生殖。正因为如此精妙的进化,家蚕在地球上才能生存至今。茧层和蚕蛹的平衡关系通常用茧层率来反映,该指标是指茧层重占茧重的百分比。目前,生产上使用的家蚕,其茧层率分布范围大概在10%到30%之间。尽管杂交选育可以使该性状得到一定程度的优化,但是很难突破30%。究其原因有以下几个方面：茧层率性状受到遗传调控,其遗传稳定性受环境影响较小,而受品种的影响相对较... 

【文章来源】：西南大学重庆市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：136 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 文献综述
    1.1 营养物质在昆虫体内的转运方式
    1.2 家蚕对营养物质的汲取、代谢和利用
        1.2.1 家蚕的生命周期
        1.2.2 家蚕所需的主要营养物质
        1.2.3 家蚕营养物质的代谢
        1.2.4 家蚕营养物质的分配及利用
    1.3 家蚕若干数量性状的遗传相关通径分析
    1.4 提高蚕丝产量的方法
    1.5 代谢组学研究
        1.5.1 代谢组学的研究流程
        1.5.2 代谢组学技术的应用
第二章 引言
    2.1 研究背景
    2.2 研究目的及意义
    2.3 主要研究内容
        2.3.1 自然条件下家蚕丝-蛹营养失衡的血淋巴代谢组学
        2.3.2 人为阻碍丝合成导致家蚕丝-蛹营养失衡的血淋巴代谢组学
        2.3.3 家蚕丝素重链（Bmfib-H）基因敲除组脂肪体的蛋白质组学分析
        2.3.4 生物学功能验证
    2.4 技术路线
第三章 家蚕丝-蛹营养失衡突变体血淋巴代谢组学分析
    3.1 材料与方法
        3.1.1 家蚕的饲养和样本准备
        3.1.2 主要试剂耗材及仪器设备
        3.1.3 主要溶液及配制
        3.1.4 实验方法
    3.2 结果与分析
        3.2.1 家蚕不同品种经济性状调查
        3.2.2 家蚕三个品种糖、脂、蛋白质和ATP含量测定
        3.2.3 家蚕血淋巴代谢指纹GC-MS分析方法的表征
        3.2.4 家蚕血淋巴代谢指纹中代谢物结构鉴定
        3.2.5 家蚕Nd、Dazao和21-872血淋巴的代谢组学分析
    3.3 讨论
第四章 人为阻碍丝合成导致丝-蛹营养失衡的代谢组学研究
    4.1 材料与方法
        4.1.1 样本准备
        4.1.2 主要试剂耗材及仪器设备
        4.1.3 实验方法
    4.2 结果与分析
        4.2.1 Bmfib-H基因敲除或摘除丝腺后家蚕经济性状调查
        4.2.2 Bmfib-H基因敲除或摘除丝腺血淋巴PLS-DA分析
        4.2.3 Bmfib-H基因敲除或摘除丝腺血淋巴差异代谢物的筛选与分析
        4.2.4 Bmfib-H基因敲除组差异代谢的相关网络分析
        4.2.5 三组实验差异代谢物的整合以及代谢途径的分析
    4.3 讨论
第五章 家蚕FGKO组脂肪体的蛋白质组学研究
    5.1 材料与方法
        5.1.1 家蚕的饲养和样本准备
        5.1.2 主要试剂耗材及仪器设备
        5.1.3 主要溶液及配制
        5.1.4 实验方法
    5.2 结果与分析
        5.2.1 蛋白质的SDS-PAGE检测
        5.2.2 蛋白质的等电点和分子量分析
        5.2.3 蛋白质的功能聚类分析
        5.2.4 蛋白种类的丰度分析
        5.2.5 蛋白质的LFQ分析
        5.2.7 差异蛋白质的代谢通路分析
        5.2.8 脂肪体中糖原和蛋白质含量测定
    5.3 讨论
第六章 家蚕甘氨酸转运蛋白基因BmGT1的功能探索
    6.1 材料与方法
        6.1.1 家蚕的饲养和样本准备
        6.1.2 主要试剂耗材及仪器设备
        6.1.3 主要溶液及配制
        6.1.4 实验方法及步骤
    6.2 结果与分析
        6.2.1 关键代谢物对茧层率的影响
        6.2.2 甘氨酸转运蛋白基因及甘氨酸-丝氨酸合成途径酶的qPCR分析
        6.2.3 家蚕甘氨酸转运蛋白基因的生物信息分析
        6.2.4 细胞水平添加甘氨酸或ACPC
        6.2.5 细胞水平干涉家蚕甘氨酸转运蛋白基因
        6.2.6 细胞水平过量表达家蚕甘氨酸转运蛋白基因
        6.2.7 甘氨酸转运蛋白抑制剂处理家蚕
    6.3 讨论
第七章 综合与结论
论文的创新点
参考文献
附录
在读期间发表论文及参与课题
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]蒽酮-硫酸法测定灵芝破壁孢子粉中多糖含量的研究[J]. 许玲,李晔,黄晋之,宋玉娥.  海峡药学. 2009(07)
[2]代谢组学研究进展[J]. 许国旺,路鑫,杨胜利.  中国医学科学院学报. 2007(06)
[3]气相色谱衍生试剂的研究进展[J]. 杨小玲.  中国科技信息. 2005(07)
[4]非蛋白氨基酸ACC对动物的生理作用[J]. 朱旭祥,徐俊良.  科技通报. 1991(04)
[5]家蚕若干数量性状的遗传通径网络[J]. 杨明观,钟伯雄.  蚕业科学. 1987(04)
[6]家蚕幼虫血液中海藻糖含量及其酶的活性测定[J]. 赵祖康.  蚕业科学. 1983(03)
[7]植源性蜕皮激素对家蚕后部丝腺谷氨酸—丙酮酸转氨酶活力的影响(初报)[J]. 李瑞,戴玉锦,朱江,金琇珏,李才蓉.  蚕业科学. 1982(02)
[8]昆虫激素调节控制的研究——保幼激素类似物对合成甘氨酸和丙氨酸有关酶系的调节控制[J]. 林浩,戴祝英,邹柏祥,许廷森.  Acta Biochimica et Biophysica Sinica. 1980(04)
[9]保幼激素类似物对家蚕氨基酸代谢一些酶的影响[J]. 许廷森,戴祝英,庄大桓,项美华,邹柏祥,林浩.  蚕业科学. 1979(04)

博士论文
[1]家蚕分子图谱的构建及茧质性状的QTL定位研究[D]. 司马杨虎.西南农业大学 2003



本文编号：2948125