家蠶受高溫高濕條件脅迫的生理生化及中腸基因表達譜分析.pdf

1、抗性家蠶品種選育是蠶桑產業(yè)發(fā)展的關鍵,隨著高效省力種桑養(yǎng)蠶技術的實施,選育適應養(yǎng)蠶新模式的抗性(抗高溫高濕)家蠶新品種及其推廣應用,對蠶桑產業(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理,尤其是抗高溫高濕相關基因的篩選鑒定,對于培育家蠶抗性品種具有重要的指導作用。本論文利用廣東蠶桑種質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字基因表達譜分析研究,取得以下實驗結果。
　　(1)對家蠶在高溫高濕脅迫

2、下的耐受力進行了調查。在調查的12個家蠶品種中,932(高)抗高溫高濕的能力較強,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條件下的5齡幼蟲血淋巴總SOD活性進行了測定。結果發(fā)現: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;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)和皓月中腸超微結構進行了觀察,試驗結果表明:高溫和高溫高濕處理后,中腸細胞網狀結構發(fā)生空泡化,微絨毛雜亂脫落、細胞結構解體,內容物散落最終導致細胞死亡;從組織結構上看,耐受性強的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材料,利用高通量測序技術對高溫和高溫高濕處理18h的中腸樣品總RNA進行高通量測序,共建立了6個樣品的數字基因表達譜,并對其進行了生物信息學分析及差異表達基因的篩選、驗證及誘導表達分析。結果表明:高溫或高溫高濕處理后,在932G中分別有316和303個差異表達基因,在皓月中分別有284和276個差異表達基因,其分布在各營養(yǎng)物質的消化、吸收、代謝及氧化磷酸化等功能途徑;差異表達基因的Real-timePC

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