导读:本文包含了蜕皮激素论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:激素,粘虫,家蚕,受体,蛋白,飞蝗,细胞核。
蜕皮激素论文文献综述
王晓曦,赵桂莹,杨航,张雅男,樊东[1](2019)在《蜕皮激素和有效霉素对粘虫几丁质合成酶B基因表达的影响》一文中研究指出【目的】克隆粘虫Mythimnaseparata几丁质合成酶B基因的全长cDNA序列,研究该基因的时空表达特性,分析蜕皮激素(20-hydroxy ecdysone, 20 E)和有效霉素(Validamycin)对该基因表达水平的影响。【方法】本试验通过高通量测序法获得粘虫几丁质合成酶B基因的cDNA全长序列,利用RT-qPCR技术分析粘虫几丁质合成酶B基因在不同发育阶段和不同组织的特异性表达及蜕皮激素和有效霉素对其表达的影响。【结果】基因cDNA全长4 617 bp,包含一个完整开放阅读框,编码1个1 538个氨基酸组成的多肽,分子量为175.629 ku,理论等电点为5.96,包含17个跨膜螺旋,4个几丁质合成酶的标签序列CATMWHET,DGD,EDR和QRRRW及1个催化结构域。该基因命名为MsCHSB,GenBank登录号为KY348776。氨基酸序列比对表明,该基因与其他昆虫的几丁质合成酶B基因同源性高于52%,其中与蓓带夜蛾Mamestra configurata和棉铃虫Helicoverpa armigera的几丁质合成酶B基因同源性最高,分别为92%和83%。RT-qPCR技术表明粘虫在不同发育阶段和组织中均有mRNA的特异性表达,其中3龄第1天和中肠中MsCHSB基因相对表达量最高。注射10μg/μL浓度的蜕皮激素6 h和12 h后,表现为对该基因的诱导效应,与对照组差异显着;有效霉素处理后该基因相对表达量均被显着抑制,其中注射20μg/μL浓度的有效霉素48h后,抑制作用最为明显。【结论】本试验得到了一条新的粘虫几丁质合成酶B基因cDNA序列全长。蜕皮激素对MsCHSB基因的表达有一定的诱导作用,有效霉素对MsCHSB基因的表达有一定的抑制作用,该结果为进一步研究昆虫几丁质合成酶B打下了基础。(本文来源于《应用昆虫学报》期刊2019年05期)
吕子豪,李治兴,林同[2](2019)在《黄野螟蜕皮激素受体基因HvEcR的鉴定及表达分析》一文中研究指出从转录组文库筛选出具有完整ORF框的黄野螟EcR基因序列,命名为HvEcR(登录号:MH588318)。序列全长1 734 bp,包含1 638 bp长的ORF框,共编码545个氨基酸,具有EcR家族典型的保守结构域。同源比对结果表明,HvEcR氨基酸序列与叁化螟(Scirpophaga incertulas)和二化螟(Chilo suppressalis)的同源性最高,分别高达96%和92%。RT-qPCR结果表明,HvEcR在成虫和5龄幼虫时表达最高,分别为对照的12倍和5.68倍。HvEcR在黄野螟幼虫不同组织间存在表达差异,在脂肪体中表达最高,为对照的4.54倍,其次在头与马氏管中也有较高表达,分别为对照的2.85倍和2.49倍。在20E胁迫下,HvEcR表达量均高于对照,表明HvEcR作为蜕皮激素的核受体基因,其表达可能受20E诱导。(本文来源于《西北农业学报》期刊2019年07期)
郜慧博[3](2019)在《蜕皮激素诱导棉铃虫血细胞外突的分子机制》一文中研究指出细胞外突(cell protrusions)根据形状分为片状伪足、丝状伪足等,常见于细胞迁移和吞噬。在细胞迁移和吞噬过程中,细胞通过成核促进因子如WAVE、WASP等激活肌动蛋白成核复合物Arp2/3或formins,生成网状或丝状肌动蛋白并引起肌动蛋白聚合,以此提供细胞外突的力。研究发现,除了肌动蛋白聚合通路外,细胞外突还能够被网格蛋白重链(Clathrin heavy chain,CHC)抑制。网格蛋白在胞吞作用中研究较为广泛,但其在外突机制的研究比较少。有报道认为蜕皮激素(20-hydroxyecdysone,20E)能够促进昆虫免疫细胞的吞噬作用并加速血细胞运动,但其中的分子机制未知。棉铃虫(Helicoverpa armigera)是一种代表性的重要农业害虫,本论文研究以棉铃虫为材料,探究20E诱导细胞外突的分子机制。在本研究中,首先使用20E处理棉铃虫6龄早期幼虫,通过电镜对血细胞形态进行观察,发现20E处理后的血细胞产生外突,而未经20E处理的血细胞没有此现象。随后运用荧光显微镜观察,结果表明F-actin的表型与细胞形态一致,表现为向外突出,据此初步认为20E能够促进血细胞外突。在此基础上,使用RNAi沉默血细胞中的CHC和网格蛋白轻链(Clathrin light chain,CLC)基因,在无20E诱导情况下,CHC RNAi引起血细胞F-actin聚集并明显向外突出,进一步的20E处理显着增加外突的长度,表明CHC抑制细胞外突。相反,CLC RNAi导致20E诱导的外突显着减少,同时黏着斑增加,表明CLC起促进细胞外突的作用。因此,网格蛋白在20E诱导的血细胞外突过程中发挥重要功能,且CLC和CHC的作用方式不同。肌动蛋白的组装受到成核蛋白Arp2/3复合物的催化,并由此实现细胞形态及运动的快速变化,暗示20E诱导的棉铃虫血细胞外突可能也与Arp2/3有关。通过原核表达,分别制备出棉铃虫CLC、CHC和Arp2/3的多克隆抗体,Western blot检测了CLC、CHC和Arp2/3在蛋白水平上的表达模式,结果发现CLC在6龄幼虫蜕皮后12h最低,随后不断上升,72h达到最高,与20E滴度的变化正相关;而CHC及Arp2/3则与之不同。20E诱导实验进一步说明了20E能够诱导CLC的表达。棉铃虫体内20E处理,对血细胞CLC及Arp2/3进行免疫共沉淀的实验结果发现,20E诱导CLC与Arp2/3相互作用。当20E滴度降低时,血细胞未发生外突现象,且CLC与Arp2/3的相互作用下降直至消失。使用免疫组化技术对CLC和Arp2/3进行亚细胞定位,相比于对照组,20E处理后的血细胞中CLC及Arp2/3向细胞膜表面聚集,并且高度重合。本论文研究表明,20E能够通过网格蛋白调节棉铃虫血细胞的外突。在这个过程中,网格蛋白的轻链(CLC)与重链(CHC)承担着不同的功能,即20E通过CLC促进细胞外突,CLC在20E的作用下与成核蛋白Arp2/3结合,共同调节血细胞形变,形成细胞外突。(本文来源于《河南大学》期刊2019-06-01)
韩姣[4](2019)在《蜕皮激素调控飞蝗immulectin-1介导的抗真菌免疫反应机制》一文中研究指出飞蝗是世界性重大农业害虫,目前使用化学杀虫剂仍是防治蝗灾的主要方法,尽管化学农药见效快,但长期使用化学农药会造成环境污染以及生态环境的破坏。因此发展害虫绿色防控技术尤为重要。生物防治是害虫绿色防控的主力军,然而,昆虫体内存在的先天免疫系统大幅降低了生物防治的效率。近年来,众多研究表明蜕皮激素在调控昆虫免疫反应中起重要作用,虫生真菌是重要的生防因子,但是蜕皮激素调控昆虫抗真菌免疫反应的机制尚不明确。本文以飞蝗为研究对象,运用iTRAQ技术筛选蜕皮激素处理前后飞蝗脂肪体中的差异表达蛋白;对筛选到的immulectin-1的分子及表达特性进行了研究;对其重组蛋白rLmIML-1的功能进行了分析以及利用RNAi技术研究了immulectin-1的免疫功能;进一步探究了蜕皮激素对immulectin-1介导的抗真菌免疫反应的调控机理,主要研究结果如下:一、应用iTRAQ技术比较蜕皮激素诱导前后飞蝗脂肪体差异表达蛋白质谱,结果显示:蜕皮激素处理后脂肪体总蛋白与对照组相比,共鉴定出134个差异表达蛋白,其中118个上调,16个下调,筛选出受蜕皮激素调控的免疫相关蛋白-C型凝集素。二、对响应蜕皮激素的飞蝗C型凝集素进行克隆,获得了该基因的cDNA全长,并成功上传GenBank数据库,登录号为MK250966,其含有两个典型的碳水化合物识别结构域,将其命名为immulectin-1(IML-1)。实验结果表明LmIML-1在脂肪体和血淋巴中特异性高表达,LmIML-1在5龄前5天表达量逐渐升高,在蜕皮前急剧下降。叁、构建了原核表达载体,并对重组蛋白rLmIML-1的免疫活性进行了分析。结果表明:rLmIML-1对大肠杆菌的凝集具有Ca~(2+)依赖性,rLmIML-1可以增强血细胞对凝胶珠的包囊反应,这说明了LmIML-1在细胞免疫反应中起重要作用。干扰LmIML-1后,飞蝗血细胞对凝胶珠的包囊率显着下降;注射dsLmIML-1后,飞蝗血浆的抗真菌活性显着降低;沉默LmIML-1基因后,用绿僵菌孢子处理飞蝗,其死亡率显着升高。以上结果证明了LmIML-1在飞蝗抗真菌入侵过程中起重要作用。四、蜕皮激素诱导实验证明内外源蜕皮激素均可诱导LmIML-1的表达,干扰蜕皮激素受体LmEcR后,LmIML-1的表达量显着下调。蜕皮激素处理后,飞蝗血细胞对真菌孢子的包囊反应以及血浆的抗真菌活性增强,干扰LmIML-1基因后,蜕皮激素不能增强对真菌孢子的细胞免疫反应,也不能诱导血浆抗真菌活性的增加。上述结果证明了蜕皮激素通过与其受体复合物结合,进一步激活LmIML-1来调控飞蝗抗真菌细胞与体液免疫反应。本研究揭示了蜕皮激素调控飞蝗抗真菌免疫反应机制,对提高生物防治效率、挖掘害虫防治新靶标及探究基于激素系统和免疫系统的双效害虫绿色控制策略具有重要的科学意义。(本文来源于《山西大学》期刊2019-06-01)
张淑尧,戴易晨,吴坤钟,李暑燕,曹阳[5](2019)在《蜕皮激素对家蚕脂肪体中BmATG8蛋白亚细胞定位与细胞核皱缩的调控》一文中研究指出【目的】昆虫脂肪体是物质合成代谢、先天免疫的重要器官。ATG8蛋白的亚细胞定位是细胞自噬的主要指标之一,细胞核皱缩是细胞凋亡的形态标记之一,目前家蚕Bombyx mori中尚未在蜕皮和变态发育进程中对BmATG8蛋白的细胞生物学变化进行观察。本研究旨在同时检测家蚕脂肪体细胞中BmATG8蛋白亚细胞定位和细胞核皱缩的时空变化,研究蜕皮激素(20E)信号对两者的调控作用。【方法】利用免疫荧光和Hoechst染色方法,分别在家蚕幼虫4龄第2天至预蛹第2天、5龄第2天幼虫注射20E (10μg/头)后以及对游走期幼虫脂肪体中20E受体基因usp进行RNAi后,检测家蚕脂肪体中BmATG8蛋白定位和细胞核形态变化。【结果】在家蚕幼虫蜕皮和幼虫-蛹变态发育时期,BmATG8蛋白高水平存在于脂肪体细胞中,同时细胞核发生皱缩。在正常摄食时期,20E处理(10μg/头)能够诱导细胞中大量出现BmATG8蛋白且存在于细胞质中并诱导细胞核皱缩。对usp基因进行RNAi后,脂肪体细胞内的BmATG8蛋白显着减少,同时细胞核皱缩减弱。【结论】家蚕BmATG8蛋白不仅在幼虫-蛹变态时期细胞质中大量存在,而且在幼虫蜕皮时期也大量表达,与细胞核的皱缩同时出现,BmATG8蛋白在细胞质中的定位与细胞核皱缩两者均受到20E信号通路的调控。本研究为BmATG8蛋白功能及其调控机制的深入研究提供了重要的科学依据。(本文来源于《昆虫学报》期刊2019年05期)
赵玉婉[6](2019)在《劳氏粘虫蜕皮激素合成与相关受体基因表达规律研究》一文中研究指出蜕皮激素是昆虫生长发育过程中的一种重要激素,其合成与信号传导过程主要由Halloween基因与一系列下游受体参与完成,明确昆虫蜕皮激素滴度的变化趋势及其合成与信号传导通路相关基因的表达规律,对进一步阐明其对昆虫生长、发育、生殖的调控机制具有重要生物学意义。然而,作为玉米主要害虫之一的劳氏粘虫Mythimna loreyi在蜕皮激素方面的研究尚属空白。鉴于此,本论文以劳氏粘虫为研究对象,对其蜕皮激素合成通路的5个Halloween基因(Cyp307a1、Cyp306a1、Cyp302a1、Cyp315a1、Cyp314a1)和3个下游受体基因(EcR、USP、HR3)进行克隆,并在此基础上明确了这些基因在劳氏粘虫5、6龄幼虫期、蛹期及成虫期的表达及其与20E滴度变化的关系,同时探讨了成虫期20E滴度变化与产卵量之间的关系。取得的主要结果如下:1、克隆获得参与劳氏粘虫蜕皮激素合成过程的5个Halloween基因(Cyp307a1、Cyp306a1、Cyp302a1、Cyp315a1、Cyp314a1)和3个蜕皮激素受体基因(EcR、USP、HR3)。5个Halloween基因中,Cyp306a1、Cyp302a1、Cyp314a1获得完整开放阅读框;Cyp307a1、Cyp315a1获得主要片段;其推导氨基酸序列均具P450超家族保守结构域;系统发育树分析结果表明,5个Halloween基因分别与其他昆虫相应的同源序列聚在一起,形成5个分支。3个蜕皮激素受体基因中,USP和HR3获得完整开放阅读框;EcR获得主要片段;其推导氨基酸序列均具DBD与LBD保守结构域(但因EcR缺少3′端,故LBD结构域不完整);系统发育树分析结果显示,EcR与小地老虎聚在一支,USP和HR3与棉铃虫聚在一支。2、Halloween基因及相关受体基因的表达特点分析表明:(1)幼虫期:5个Halloween基因和3个蜕皮激素受体基因在5、6龄幼虫不同发育时期表达量基本呈周期性变化,其中Halloween基因在5、6龄幼虫中均是后期高,前期低;EcR与USP在6龄幼虫的表达量显着高于其在5龄幼虫的表达量,而HR3则与之相反。(2)蛹期:5个Halloween基因在劳氏粘虫雌、雄蛹不同时期均有表达,但表达规律及不同时期表达量不同。雌蛹中,各基因均在初化蛹与化蛹后216h时有较高表达量,整体表达规律较为相似,呈先下降后上升趋势。其中,Cyp307a1在初化蛹时表达量最高,显着高于其他时期;Cyp314a1在化蛹72h时表达量最高,显着高于其他时期;Cyp306a1、Cyp302a1、Cyp315a1均在化蛹72h时表达量最低,216h时最高,二者之间差异显着;EcR和USP各时期表达量差异显着;HR3在初化蛹时表达量较低,化蛹216h时表达量最高,二者间存在显着性差异。雄蛹中,除Cyp307a1外,其他4个Halloween基因的表达量均呈先上升后下降趋势;其中,Cyp306a1、Cyp302a1、Cyp315a1均在化蛹168h时表达量最高,显着高于其他时期;Cyp314a1虽在化蛹120h时表达量最高,但与72h、168h之间差异不显着。EcR、USP、HR3基因表达模式较为相似,均在化蛹168h时出现表达量峰值,至216h时降至较低水平,差异显着。(3)成虫期:5个Halloween基因及3个受体基因在雌、雄成虫各发育时期均有表达,且雌、雄间差异显着。3、Halloween基因及相关受体基因的组织表达分析结果显示:Cyp307a1、Cyp306a1、Cyp302a1、Cyp315a1均在前胸腺中表达量最高,其他组织中较低;Cyp314a1在马氏管中特异性高表达。EcR、USP、HR3均在马氏管中表达量最高,前胸腺中表达量最低,前者分别是后者的9.05、79.20、13.05倍。4、不同发育时期20E滴度测定结果表明:幼虫期,5、6龄幼虫发育后期20E滴度较前期高;蛹期,初化蛹时20E滴度最高,化蛹后120h降至最低,之后又上升至较高水平;成虫期,20E滴度在成虫羽化48h之内一直维持在较低水平,羽化后72h出现一个小高峰,羽化后96h出现最低值,之后又基本回升至羽化72h时的水平。5、不同发育时期20E滴度与相关基因表达模式间的关系分析结果表明:劳氏粘虫幼虫、蛹、成虫期20E滴度变化与基因表达量有较强的相关性;幼虫期与蛹期,除Cyp314a1外,其他基因表达量变化与20E滴度变化趋势相似,均为各龄初期低,后期高;但各基因在6龄幼虫的表达高峰与20E滴度峰值并不一致,而是前者较后者提前,此现象在蛹期也有出现。成虫羽化前期20E滴度较后期低,最大值出现在羽化后120h,Cyp307a1、Cyp302a1、Cyp315a1和HR3表达量变化趋势与之相似;与20E滴度在整个成虫期波动较大不同,Cyp314a1虽在羽化前期表达量较后期高,但在整个成虫期变化不大。6、雌成虫20E滴度与产卵量的关系分析结果表明:雌成虫20E滴度具两个高峰,第一个小高峰在羽化后72h,此时对应成虫产卵初期,随日产卵量高峰的出现,20E滴度降至最低值,二者趋势相反,24h后20E滴度又迅速上升至最高值,此时日产卵量开始呈下降趋势;表明20E参与成虫生殖过程,且高滴度的20E可能对产卵有抑制作用,较低滴度20E则促进产卵。(本文来源于《西北农林科技大学》期刊2019-05-01)
朱娟[7](2019)在《家蚕山梨醇脱氢酶基因与蜕皮激素合成途径基因Shadow的功能研究》一文中研究指出家蚕(Bombyx mori)是重要的经济昆虫和鳞翅目模式生物。滞育和变态发育是家蚕重要的特性,其分子机制的研究一直是蚕业科学领域的难点和热点,迄今仍未完全阐明。家蚕是典型的卵滞育昆虫,根据其在自然条件下1年发生的世代数可分为一化性、二化性和多化性,根据幼虫期眠或蜕皮的次数又可分为叁眠蚕、四眠蚕和五眠蚕。为深入了解家蚕山梨醇脱氢酶基因BmSDH的特性、蜕皮激素合成途径(Ecdysteroidogenic Pathway,EP)Shadow基因在滞育和变态发育中的作用,本文以家蚕二化性品种秋丰为材料,利用5’RACE、qRT-PCR和CRISPR/Cas9等技术,研究BmSDH与Shadow基因的功能,取得以下主要结果。1.家蚕山梨醇脱氢酶基因的转录起始位点确定及启动子结构分析。用5′RACE技术确定BmSDH基因的转录起始位点;利用NNPP、JASPAR、Alibaba2.1等在线软件对转录起始位点上游2 kb及下游200 bp序列进行分析。结果表明,BmSDH-1的转录起始位点为A(-41),BmSDH-2a的转录起始位点为C(-41),BmSDH-2b的转录起始位点为A(-40)(翻译起始位点为+1);预测到核心启动子区和转录因子结合位点多集中在近1 kb序列区;在这3个基因转录起始位点上游25-30 bp处均未找到TATA框,其与典型的真核生物启动子序列结构不同。2.家蚕山梨醇脱氢酶基因启动子特性及不同激素对BmSDH-2a的调控分析。分别克隆BmSDH-1,-2a,-2b基因约1 kb及BmSDH-2a不同片段的启动子区序列,构建带有萤火虫荧光素酶报告基因载体pGL3-BmSDH-P-luc,与pRL-CMV报告质粒(含海肾荧光素酶报告基因)共转染家蚕Bm N细胞,分别在培养基中添加昆虫保幼激素、蜕皮激素以及滞育激素;通过双荧光素酶报告系统检测BmSDH启动子活性以及不同激素处理对BmSDH-2a基因启动子活性的影响。结果显示,BmSDH-2a启动子活性极显着高于BmSDH-1和BmSDH-2b启动子;BmSDH-2a 355 bp长度片段的启动子转录活性极显着高于674 bp和1 117 bp长度片段。用滞育激素处理时,BmSDH-2a 1 117 bp启动子活性随着激素浓度的升高有上升的趋势,当浓度高于100 ng/mL时启动子活性有所降低但仍保持在较高水平;用保幼激素进行处理时,随着激素浓度的升高启动子活性逐渐降低;蜕皮激素处理时,100 pg/mL激素显着增强启动子活性,当激素浓度继续升高时启动子活性逐渐降低。3.蜕皮激素合成途径基因在二化性家蚕蛹初期的表达特性分析。已有研究显示蜕皮激素参与家蚕胚胎滞育的调节,但其分子机制尚未清晰。为探索蜕皮激素合成通路基因在家蚕滞育过程中的作用,以二化性家蚕秋丰为材料,依据二化性家蚕子代卵滞育性受亲代催青环境调控的特点,通过控制催青条件分别建立滞育诱导组(diapause eggs producers,DEPs)和非滞育诱导组(non-diapause eggs producers,NDEPs)。在蛹期分析蜕皮激素通路基因在两组间的表达差异。结果显示:Neverland、Spook和Cyp18a1在DEPs组上调表达,Phanton和Shade基因在两组间的表达水平无显着差异,Disembodied和Shadow基因则在NDEPs组上调表达。在NDEPs蛹期第3天卵巢组织中,Shadow的表达显着增加并达到峰值,由于此时期滞育激素也大量分泌,推测Shadow与滞育高度相关。为了验证这一假设,在NDEPs蛹期第2天对Shadow基因进行RNA干涉,48 h后检测到Shadow的表达水平显着下降;蜕皮激素通路下游基因βFtz-F1表达水平显着降低;编码犬尿氨酸合成酶基因在卵巢组织中的表达显着上调;与Shadow,犬尿氨酸合成酶基因均存在关联的Brown,AdenoK在脂肪体中显着上调表达。产卵后48 h,经dsShadow干涉的子代卵部分呈现浅紫色,表现出一定滞育倾向。上述结果表明对Shadow抑制可上调3-羟犬尿氨酸合成酶基因的表达。此外,克隆了Shadow基因的ORF并成功在E.coil中表达,为进一步研究Shadow蛋白的功能建立基础。4.基于CRISPR/Cas9技术的Shadow基因功能研究。联合CRISPR/Cas9基因编辑系统和显微注射技术对Shadow基因进行敲除,以进一步研究家蚕Shadow基因的功能。首先在BmN细胞中筛选具切割活性的gRNA靶位点,对NDEPs产下的非滞育卵显微注射gRNA与Cas9混合物,待孵化后对蚕蛾进行编号,常规饲养至交配产下G_1代,对G_0代个体提取基因组检测突变情况。结果在G_0代检测到1头嵌合体,G_2代筛选出突变纯合体,该突变纯合体1龄期发育正常,能按时就眠;2龄将眠初期蚕体有光泽,但进食量少,维持该阶段6-8日,仍然不蜕皮,不能正常进入3龄期,最后能量耗尽陆续死亡。该突变体检测结果显示在第3外显子上缺失42个碱基,对其转录水平进行分析,发现Shadow在mRNA水平上的表达极显着低于对照组,推测由于突变体内Shadow基因的低表达导致突变体2龄不眠。对突变家蚕添食20-E,发现添食20-E后突变体蚕顺利进入3龄,说明家蚕体内20-E合成不足是出现2龄不眠蚕的主要原因。实验表明Shadow基因是家蚕蜕皮激素合成途径中的重要基因。通过上述分析,我们确定了家蚕BmSDH-1,-2a,-2b基因的转录起始位点,BmSDH-2a的表达受蜕皮激素影响;在家蚕NDEPs组蛹期第3天发现存在蜕皮激素的积累,对Shadow基因干涉能上调家蚕犬尿氨酸合成途径,推测BmShadow基因参与家蚕滞育过程的调节;最后成功利用CRISPR/Cas9系统在家蚕“秋丰”品种中敲除BmShadow基因,并筛选出突变纯合体;为进一步阐述家蚕的滞育准备期调控机制提供了实验基础。(本文来源于《江苏科技大学》期刊2019-04-20)
李刚[8](2019)在《柑桔全爪螨蜕皮激素合成和信号传导通路解析》一文中研究指出柑桔全爪螨Panonychus citri(McGregor)是重要的农业害螨,在桔园发生危害严重,影响柑桔的产量和品质。目前,对于柑桔全爪螨的防治仍以化学药剂为主,然而由于柑桔全爪螨发育历期短、世代重迭、繁殖速度快等特性以及田间杀螨剂的不合理使用,导致其抗性问题日益严重,因此发掘柑桔全爪螨防控新靶标以及研发新型杀螨剂显得尤为重要和迫切。近年来,基于发掘害虫(螨)生长发育相关的分子靶标并研发新型杀虫(螨)剂成为研究的热点领域。蜕皮激素是调控昆虫生长发育的重要微量化学物质,昆虫通过将取食获得的植物甾醇或动物胆固醇经由一系列Halloween基因编码的酶的催化代谢,氧化成为具生物活性的20E,20E与蜕皮激素受体及超气门蛋白USP形成的异源二聚体相结合,启动20E信号传递,并产生一系列级联反应,影响细胞的增殖、分化及程序性死亡从而调控生长发育及蜕皮等整个过程。然而,关于螨类蜕皮激素的研究相对滞后,对柑桔全爪螨蜕皮激素合成及其信号传导机制的研究更是鲜有报道。本学位论文以柑桔全爪螨为研究对象,围绕蜕皮激素合成和信号传导分子机制这一科学问题,在全面挖掘柑桔全爪螨蜕皮激素合成和信号通路同源基因信息的基础上,筛选参与柑桔全爪螨蜕皮过程的差异表达的关键基因,解析这些基因在不同发育阶段蜕皮前后的表达模式,分析其在蜕皮过程的功能,分析鉴定蜕皮激素活性物质,定位蜕皮激素合成和信号通路基因的组织,解析蜕皮激素受体复合物EcR-RXR1/RXR2的结合模式。研究结果对于揭示柑桔全爪螨蜕皮激素合成与信号通路的分子调控机制以及基于该分子调控机制发掘新靶点和研发新型杀螨剂具有重要的理论和实践价值。主要研究结果如下:1柑桔全爪螨蜕皮调控相关基因信息挖掘利用高通量测序技术对柑桔全爪螨幼螨至成螨生长发育过程3次蜕皮前后样品进行转录组测序,分析发现共有4456个差异基因。GO聚类分析结果显示大部分差异基因与激素合成、蛋白质合成与吸收、以及营养物质合成和运输有关。KEGG通路分析结果显示蜕皮激素通路基因、几丁质酶基因、表皮蛋白基因和ABC转运蛋白基因的富集比例最高。进一步比对分析3次蜕皮过程的差异基因发现幼螨至前若螨与前若螨至后若螨的蜕皮过程中无共同的差异表达基因,而前若螨至后若螨和后若螨至成螨的蜕皮过程则有50%相同的差异表达基因,暗示幼螨至前若螨的蜕皮过程与前若螨至后若螨以及后若螨至成螨蜕皮过程的分子调控机制存在差异。比较分析幼螨至前若螨蜕皮过程以及前若螨至后若螨蜕皮过程中差异表达基因发现幼螨至前若螨蜕皮过程中高表达基因与前若螨至后若螨蜕皮过程中低表达基因存在大量基因重合现象;反之,幼螨至前若螨蜕皮过程中低表达基因与前若螨至后若螨蜕皮过程中高表达基因具有同样的结果,暗示幼螨至前若螨蜕皮过程与前若螨至后若螨蜕皮过程的分子调控中拥有共调控基因但基因表达的时间动态存在差别。上述结果为研究柑桔全爪螨生长发育调控网络奠定了分子基础。2柑桔全爪螨蜕皮激素合成与信号通路关键基因鉴定2.1基于柑桔全爪螨基因组数据库鉴定蜕皮激素合成和信号通路同源基因基于柑桔全爪螨不同发育阶段转录组和全基因组数据联合分析,共获得15个蜕皮激素合成和信号通路同源基因的cDNA全长序列,包括5个蜕皮激素合成酶基因PcSro、PcSpo、PcDib、PcSad和PcShd,其中的4个P450基因具有保守结构域:WxxxR(Helix-C)、GxR/DTT/S(Helix-I)、ExxR(Helix-K)、PxxFXPE/DRF(PERF motif)以及血红蛋白结合位点PFxxGxRxCxG/A;8个蜕皮激素信号通路核受体基因PcEcR、PcRXR1、PcRXR2、PcE75、PcE78、PcHR3、PcHR38和PcFTZ-F1,均具有典型的核受体结构域:DNA结合域和配体结合域、在C域中存在2个锌指结构;以及2个转录因子PcE74和PcKr-h1。2.2柑桔全爪螨蜕皮激素合成和信号通路基因在各次蜕皮前后的表达模式利用qRT-PCR技术解析柑桔全爪螨蜕皮激素合成和信号通路14个基因在各次蜕皮前后的表达模式,结果显示,PcSpo、PcDib和PcRXR2在各次蜕皮后8 h表达量升高,进入蜕皮8 h表达量降低;与之相反,PcRXR1、PcE78和PcFTZ-F1在蜕皮后8 h表达量降低,在进入蜕皮8 h表达量升高。上述基因在柑桔全爪螨的不同发育阶段呈现两种相反的“锯齿”状变化规律。PcSad和PcHR38在前若螨、后若螨和成螨3个阶段蜕皮后8 h表达量升高,在卵末期、幼螨、前若螨和后若螨进入蜕皮8 h表达量降低,在卵末期表达量高于幼螨蜕皮后8 h的表达量。PcEcR的表达量在各次蜕皮前后均为高表达,无显着性差异。上述结果暗示这些基因参与了柑桔全爪螨生长发育过程且在不同阶段具有不同的作用。3 Ponasterone A为柑桔全爪螨蜕皮激素的活性物质3.1柑桔全爪螨蜕皮激素合成基因PcSpo对蜕皮过程的影响对柑桔全爪螨蜕皮后8 h的前若螨饲喂蜕皮激素合成基因PcSpo的dsRNA24 h后,PcSpo沉默效率达到56%,并造成柑桔全爪螨的生长发育时间延迟,蜕皮率下降,出现不能正常蜕皮并困在旧表皮中死亡的表型,累计死亡率达35%。同时,利用qRT-PCR技术检测干扰PcSpo后蜕皮激素通路相关基因的变化情况,结果显示,PcSpo被有效沉默后,与PcSpo具有相同表达模式的基因PcDib、PcSad、PcRXR2、PcE74、PcHR38和PcKR-H1的表达量均出现不同程度下调;相反,与PcSpo具有相反表达模式的基因PcShd、PcRXR1、PcE78和PcHR3的表达量均上调;PcE75的表达量也显着升高。上述结果说明PcSpo参与柑桔全爪螨的蜕皮过程。3.2 Ponasterone A对柑桔全爪螨蜕皮过程的影响在干扰PcSpo表达后,采用激素拯救的方法,鉴定柑桔全爪螨蜕皮激素的活性物质。结果显示,饲喂dsPcSpo和20E混合液36 h后,试螨的蜕皮率为26.6%,与单独饲喂dsPcSpo的蜕皮率25.7%基本一致,说明20E不能拯救dsPcSpo对柑桔全爪螨蜕皮的抑制作用;而饲喂dsPcSpo和Ponasterone A混合液36 h后,试螨的蜕皮率高达90%,说明Ponasterone A能够拯救dsPcSpo对柑桔全爪螨蜕皮的抑制作用。上述结果证实Ponasterone A是柑桔全爪螨蜕皮激素的活性物质。4柑桔全爪螨蜕皮激素合成和信号传导组织采用原位杂交技术,对柑桔全爪螨蜕皮激素合成通路基因PcSpo和信号通路基因PcRXR2在成螨体内的表达部位进行定位,结果显示,柑桔全爪螨PcSpo基因在柑桔全爪螨中枢神经块(center nervous mass)前端区域有信号,而柑桔全爪螨PcRXR2基因在柑桔全爪螨中枢神经块及其周围脂肪粒等组织均有表达。说明中枢神经块组织可能是柑桔全爪螨蜕皮激素合成和信号传导的主要组织。5柑桔全爪螨蜕皮激素受体二聚体EcR-RXR1/RXR2结合方式分析5.1干扰EcR/RXR1/RXR2对柑桔全爪螨蜕皮的影响利用RNAi技术分析蜕皮激素受体基因EcR-RXR1/RXR2对柑桔全爪螨蜕皮的影响,结果显示,对柑桔全爪螨后若螨分别饲喂dsPcEcR、dsPcRXR1和dsPcRXR2以及dsPcRXR1+dsPcRXR2 24 h后,对PcEcR、PcRXR1和PcRXR2的沉默效率分别为52.0%、69.8%和40.7%,72 h后对照组96.0%的后若螨蜕皮发育至成螨,而饲喂dsPcEcR、dsPcRXR1、dsPcRXR2和dsPcRXR1+dsPcRXR2的处理组蜕皮率分别为69.0%、46.34%、51.51%和35.0%,且均出现不能正常进入蜕皮状态而死亡的表型,死亡率分别为23.0%、48.78%、45.45%和55.0%。暗示激素受体EcR与核受体RXR1和RXR2均参与蜕皮激素信号传导过程。5.2 EcR/RXR1/RXR2在后若螨不同时间点的表达模式解析采用qRT-PCR技术解析柑桔全爪螨蜕皮激素受体基因EcR-RXR1/RXR2在后若螨不同发育时间点的表达模式,结果显示,PcEcR的表达量在后若螨蜕皮后4h到24 h持续升高,然后开始下降,在36 h达到最低;PcRXR2的表达量在4 h到12 h上升,至16 h下降后上升,到24 h时后表达量达到最高后下降,36 h达到最低;PcRXR1的表达量在后若螨蜕皮后4 h到16 h无显着性差异,然后开始升高,到28 h表达量达到最高,然后下降,到36 h表达量升高。观察柑桔全爪螨后若螨的发育情况发现,后若螨在4 h到24 h不断摄取食物,体型增大,活动能力增强,28 h时后活动能力下降,开始进入蜕皮阶段,32h后完全进入蜕皮静止状态。综合分析基因表达模式和后若螨的发育情况,发现PcEcR可能主要与PcRXR2形成异源二聚体后与蜕皮激素结合成复合体,从而诱导蜕皮激素信号通路下游基因的表达,通过一系列的应答反应调控生长发育过程,而进入蜕皮后PcEcR与PcRXR1可能形成异源二聚体调控柑桔全爪螨的蜕皮过程。5.3柑桔全爪螨后若螨不同发育时间点转录组测序分析基于柑桔全爪螨蜕皮激素受体EcR-RXR1/RXR2在后若螨不同发育时间点的结合模式,利用高通量测序技术对后若螨不同发育时间点(8 h、24 h和36 h)的样品进行转录组测序,结果显示,后若螨8 h与24 h样品相比以及24 h与36 h样品相比共有1474个差异基因。其中,后若螨8 h与24 h杨平相比有490个差异基因,包括316个上调基因和174个下调基因;在24 h与36 h样品相比中有984个差异基因,包括607个上调基因和377个下调基因。后若螨8 h、24 h与36 h样品共同差异表达上调基因为表皮蛋白和ABC转运蛋白,暗示柑桔全爪螨后若螨生长发育过程中不断合成表皮蛋白、增加表皮坚硬度,提高自身存活率。后若螨8 h与24 h样品相比特异性高表达基因包括视网膜红质基因、细胞色素b基因和ABCH-5基因,暗示PcEcR可能与PcRXR2结合调控柑桔全爪螨体色变化以及眼形成过程。而后若螨24 h与36 h样品相比特异性高表达基因包括几丁质酶基因和表皮蛋白CPAP2,暗示PcEcR与PcRXR1结合调控几丁质降解和新表皮形成。以此阐明柑桔全爪螨EcR-RXR1/RXR2在后若螨生长发育过程中不同的结合动态调控不同的生理过程。(本文来源于《西南大学》期刊2019-03-25)
杨勇帮,李媛媛,李继琪[9](2019)在《HPLC法测定民族药露水草中β-蜕皮激素的含量》一文中研究指出目的露水草中β-蜕皮激素的含量测定。方法采用高效液相法对露水草中β-蜕皮激素含量进行测定。色谱柱为Agilent Extend-C18柱(4.6×150 mm,粒径5μm);流动相为甲醇-水(40:60);柱温35℃;检测波长248 nm;流速1.00 mL/min;进样量5μL。结果β-蜕皮甾酮溶液在0.025 mg/mL~0.5 mg/mL浓度范围内与峰面积线性关系良好(r=0.9999)。平均回收率为102.02%(n=6),RSD值为1.0%。结论本方法重复性好,稳定性好,精密度高,适用于β-蜕皮甾酮的含量测定。(本文来源于《云南中医中药杂志》期刊2019年03期)
汤样华,辛大伟,李国松,岳振双,曾林如[10](2019)在《β-蜕皮甾酮对激素性骨质疏松大鼠血清骨代谢指标及骨密度的影响》一文中研究指出目的:观察β-蜕皮甾酮(β-Ecd)对糖皮质激素性骨质疏松大鼠血清骨代谢指标及骨密度(BMD)的影响。方法:30只雄性Wistar大鼠随机分为5组:对照组、泼尼松龙(Pred)组、Pred+β-Ecd(5 mg/kg)组、Pred+β-Ecd(10 mg/kg)组、Pred+阿仑膦酸(ALN)(3 mg/kg)组,每组6只。采用全自动生化分析仪检测各组大鼠血清钙、磷浓度、抗酒石酸磷酸酶(TRAP)和碱性磷酸酶(ALP)活性。应用Micro-CT测定各组大鼠第5 腰椎骨结构和BMD。结果:血清骨代谢指标检测结果显示,与对照组比较Pred组血清钙、磷水平显着升高,血清ALP活性和TRAP活性升高。与Pred组比,Pred+ALN组和Pred+β-Ecd(10 mg/kg)组血清钙、磷水平降低,血清ALP活性和TRAP活性降低。而Pred+β-Ecd(5 mg/kg)组血清ALP活性和TRAP水平降低,而对钙、磷水平无明显影响。骨结构和BMD Micro-CT检测结果显示,在所有Pred处理的大鼠中均观察到不同程度的骨丢失。在Pred组中第5腰椎的BMD值明显低于对照组。Micro-CT评估显示Pred组骨表面积和组织体积的比值(BS/TV)较对照组降低。叁维模型分析显示,Pred组骨小梁数量(Tb.N)、骨体积分数(BV/TV)均明显低于对照组,并且骨小梁分离度(Tb.Sp)明显增加,但骨小梁厚度(Tb.Th)和结构模型指数(SMI)未表现出显着差异。与Pred组比,Pred+ALN组和Pred+β-Ecd(10 mg/kg)组BMD、BS/TV、BV/TV和Tb.N水平显着增加,而Tb.Sp和SMI降低。与Pred组相比,Pred+β-Ecd(5 mg/kg)组中BMD、BS/TV、BV/TV和Tb.N水平显着增高,而Tb.Th和Tb.Sp水平降低。结论:β-Ecd可能通过抑制骨丢失、改善骨代谢的作用机制,治疗糖皮质激素性骨质疏松症。(本文来源于《温州医科大学学报》期刊2019年02期)
蜕皮激素论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
从转录组文库筛选出具有完整ORF框的黄野螟EcR基因序列,命名为HvEcR(登录号:MH588318)。序列全长1 734 bp,包含1 638 bp长的ORF框,共编码545个氨基酸,具有EcR家族典型的保守结构域。同源比对结果表明,HvEcR氨基酸序列与叁化螟(Scirpophaga incertulas)和二化螟(Chilo suppressalis)的同源性最高,分别高达96%和92%。RT-qPCR结果表明,HvEcR在成虫和5龄幼虫时表达最高,分别为对照的12倍和5.68倍。HvEcR在黄野螟幼虫不同组织间存在表达差异,在脂肪体中表达最高,为对照的4.54倍,其次在头与马氏管中也有较高表达,分别为对照的2.85倍和2.49倍。在20E胁迫下,HvEcR表达量均高于对照,表明HvEcR作为蜕皮激素的核受体基因,其表达可能受20E诱导。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
蜕皮激素论文参考文献
[1].王晓曦,赵桂莹,杨航,张雅男,樊东.蜕皮激素和有效霉素对粘虫几丁质合成酶B基因表达的影响[J].应用昆虫学报.2019
[2].吕子豪,李治兴,林同.黄野螟蜕皮激素受体基因HvEcR的鉴定及表达分析[J].西北农业学报.2019
[3].郜慧博.蜕皮激素诱导棉铃虫血细胞外突的分子机制[D].河南大学.2019
[4].韩姣.蜕皮激素调控飞蝗immulectin-1介导的抗真菌免疫反应机制[D].山西大学.2019
[5].张淑尧,戴易晨,吴坤钟,李暑燕,曹阳.蜕皮激素对家蚕脂肪体中BmATG8蛋白亚细胞定位与细胞核皱缩的调控[J].昆虫学报.2019
[6].赵玉婉.劳氏粘虫蜕皮激素合成与相关受体基因表达规律研究[D].西北农林科技大学.2019
[7].朱娟.家蚕山梨醇脱氢酶基因与蜕皮激素合成途径基因Shadow的功能研究[D].江苏科技大学.2019
[8].李刚.柑桔全爪螨蜕皮激素合成和信号传导通路解析[D].西南大学.2019
[9].杨勇帮,李媛媛,李继琪.HPLC法测定民族药露水草中β-蜕皮激素的含量[J].云南中医中药杂志.2019
[10].汤样华,辛大伟,李国松,岳振双,曾林如.β-蜕皮甾酮对激素性骨质疏松大鼠血清骨代谢指标及骨密度的影响[J].温州医科大学学报.2019