BmSlit和受体BmRobo以及BmTbx20在家蚕丝腺中的表达研究

发布时间：2021-01-06 22:27

　　提高家蚕的产丝量是蚕丝业几千年来一直追求的目标。家蚕的丝腺是合成和分泌蚕丝蛋白的器官,是整个蚕丝业的生物学基础。因此,探明家蚕丝腺形成和发育的分子调控机制具有重要的理论意义和实践意义。Slit是一类在进化上高度保守的分泌型糖蛋白,它与受体Roundabout（Robo）在神经轴突导向、神经元的迁移、血管生成、癌细胞转移、白细胞趋化等多种生理病理过程中具有调节作用。家蚕丝腺被认为是果蝇唾液腺的进化同源器官。现有研究发现,Slit及其受体Robo在果蝇唾液腺发育中发挥着重要作用,但是在家蚕丝腺中的功能研究还未有相关报道。Tbx20是一种进化上高度保守的转录因子,是T-box转录因子家族成员之一,在调控心脏发生、控制细胞迁移、促进细胞增殖等过程中扮演着重要角色。在果蝇胚胎发育过程中,Tbx20的同源基因midline能够调控唾液腺的导向迁移,也可以同时调控神经系统中slit和robo基因的表达,但对于Tbx20在家蚕中的功能目前还不清楚。本研究基于前期在家蚕中已鉴定并克隆的Bmslit和Bmrobo（Bmrobo1a、Bmrobo1b、Bmrobo2/3）以及Bmtbx20基因,通过qPCR... 

【文章来源】：山东农业大学山东省

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

家蚕幼虫丝腺组织示意图

?确种Γ??鱿赴?是?蚣负醣幌赴?瞬悸?Ｕ獠唤龃俳?怂肯傧赴?诤酥手?涞?物质交流，也为丝蛋白的合成、分泌和运输提供了有利的条件。家蚕丝腺的这种特殊的细胞分裂方式与果蝇唾液腺细胞相同，都是功能高度特异化的结果。另外，家蚕丝腺与果蝇唾液腺都起源于下唇节并且在功能上存在很多相似性，因此被认为是果蝇唾液腺的进化同源器官。在发育至17-18期的家蚕胚胎中，下唇节出现丝腺基板，然后内陷并向背部和后部迁移，到胚胎26-27期丝腺完全形成；同样，果蝇唾液腺的形成也包括形态发生、内嵌、管腔延伸以及迁移4个阶段（图1-2）。研究表明，大量基因的表达在家蚕丝腺和果蝇唾液腺之间是保守的，因此对于两者的研究可以相互借鉴和参考。图1-2果蝇唾液腺和家蚕丝腺形态发生示意图（Dhawanetal.,2003a;Pirragliaetal.,2010）A：家蚕丝腺胚胎期的形成模式图，Md：下颚节，Mx：上颚节，Lb：下唇节，T：胸节，A：腹节；B：从腹面观察的果蝇胚胎不同时期唾液腺。Fig.1-2SchematicdiagramofthemorphogenesisofsilkglandofsilkwormandDrosophilasalivaryglandA:Thepatternoftheformationofsilkglandintheembryonicstageofsilkworm,Md:mandibularnode,Mx:maxillarynode,Lb:lowerlipnode,T:thoracicnode,A:abdominalnode;B:salivaryglandindifferentstagesofDrosophilaembryoobservedfromtheabdomen.1.1.3家蚕丝腺发育的调控机理家蚕丝腺的生长和发育受胰岛素、营养信号通路和激素的调控（崔为正等,1991;Maetal.,2011）。胰岛素和营养信号通路能够调控家蚕幼虫末期丝腺的迅速生长，使丝蛋白在短时间内大量合成。添食（或注射）保幼激素或蜕皮激素对5龄家蚕丝腺的生长速率以及蛋白质含量都有着显著的影响。目前，许多在丝腺中表达的基因也已被鉴定出来并?

家蚕幼虫前部丝腺中的表达变化为了研究Bmslit和Bmrobo1a、Bmrobo1b、Bmrobo2/3在家蚕前部丝腺发育中的作用，分别取3龄起蚕、3龄盛食期、3龄眠蚕、5龄起蚕、5龄3天及5龄末期的前部丝腺，采用qPCR测定了Bmslit、Bmrobo1a、Bmrobo1b以及Bmrobo2/3的表达变化。结果显示，Bmslit、Bmrobo1a、Bmrobo1b和Bmrobo2/3这4个基因在以上6个发育时期的前部丝腺中均有表达。其中，Bmslit在家蚕3龄起蚕、3龄眠蚕和5龄末期的表达量较高，其他发育时期的表达量较低（图3-1A）。Bmrobo1a在3龄眠期和5龄末期高表达，其次是3龄盛食期表达量较高（图3-1B）。Bmrobo1b和Bmrobo2/3在前部丝腺中的表达模式极为相似，除在家蚕3龄眠蚕特异性高表达外，其他发育时期表达量较低，以家蚕5龄3天为参照，Bmrobo1b和Bmrobo2/3在家蚕3龄眠蚕的相对表达量为27.82和27.29倍（图3-1C、D）。该试验结果表明，4个基因在3龄眠期均呈现高表达。图3-1Bmslit和Bmrobo基因在家蚕幼虫前部丝腺中的表达变化A：Bmslit在家蚕幼虫前部丝腺中的表达；B：Bmrobo1a在家蚕幼虫前部丝腺中的表达；C：Bmrobo1b在家蚕幼虫前部丝腺中的表达；D：Bmrobo2/3在家蚕幼虫前部丝腺中的表达；1：3龄起蚕；2：3龄盛食期；3：3龄眠蚕；4：5龄起蚕；5：5龄3天；6：5龄末期；小写字母不同表示差异显著（P<0.05）；大写字母不同表示差异极显著（P<0.01）；图3-2、图3-3、图3-18同。Fig.3-1ExpressionchangesofBmslitandBmrobogenesintheanteriorsilkglandofthesilkwormlarvaA:TheexpressionofBmslitintheanteriorsilkglandofthesilkwormlarva;B:TheexpressionofBmrobo1aintheanteriorsilkglandofthesilkwormlarva;C:TheexpressionofBmrobo1bintheanteriorsilkglandofthesilkwormlarva;D:The

【参考文献】：
期刊论文
[1]昆虫保幼激素和蜕皮激素对家蚕丝腺生长的影响[J]. 崔为正,吴载德,徐俊良.  江苏蚕业. 1991(02)

硕士论文
[1]家蚕神经轴突导向因子Robo的功能研究[D]. 李晓童.山东农业大学 2015
[2]黑腹果蝇midline基因在胚胎时期唾液腺迁移过程中的功能分析[D]. 程乾.山东农业大学 2015
[3]家蚕T-box基因Bmtbx20与Bmtbx1的功能研究[D]. 梁晓.山东农业大学 2015



本文编号：2961363