胰岛素信号肽对大草蛉生殖调控的分子模式

来源 :东北林业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:MWinnie
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
大草蛉(Chrysopa pallens)作为重要的捕食性天敌昆虫,在农林害虫生物防治中具有非常广阔的应用前景。营养丰富且价廉的饲料与高效的饲养体系是实现大草蛉商业化生产的前提。目前大草蛉饲养过程中,当饲料营养不平衡时,或通过冷藏延长产品货架期时,常会碰到产卵量减少,卵孵化率下降等问题,严重制约生产与应用。研究大草蛉生殖遗传特性,有利于发展调控大草蛉产卵的技术与方法,提高饲养效率,促进商业化生产。
  胰岛素样肽和信号通路在昆虫生殖、代谢等生理过程中发挥非常重要的功能。本文围绕胰岛素样肽和信号通路调控大草蛉生殖的分子模式进行研究。所获得的主要研究结果如下:
  1.牛胰岛素对大草蛉产卵的促进作用
  注射牛胰岛素可提高雌虫卵黄原蛋白的表达量。首先证明了将牛胰岛素注射到雌性大草蛉卵黄发生前,可以加速卵巢的成熟,增加卵黄原蛋白(Vg)的表达,提高生殖能力和增强蛋白酶活性。
  2.牛胰岛素对冷藏后大草蛉产卵的恢复作用
  通过低温贮藏不同天数的大草蛉的蛹,冷藏天数越多,其生殖能力越低。解剖低温贮藏羽化第5天的大草蛉雌虫进行卵巢观察,未冷藏的卵巢发育已经成熟,冷藏后的卵巢发育不均匀,极端的卵巢发育成最初未成熟的状态。冷藏后的消化酶活性降低。对冷藏后的大草蛉雌虫注射牛胰岛素,对照组注射牛血清白蛋白(BSA)缓冲液,注射牛胰岛素的大草蛉卵巢发育恢复正常,与野生型的卵巢发育相近且无差异性,对照组的卵巢发育未成熟。由于冷藏后注射牛胰岛素恢复其卵巢发育,所以产卵总量与对照组BSA缓冲液相比明显提高,但与野生型相比还是有显著性差异。
  3.四个胰岛素样肽调控大草蛉生殖功能主次
  通过显微注射技术对四个胰岛素样肽基因进行干扰,以注射dsgfp为对照组,通过检测靶标基因的表达,证明干扰成功,研究结果表明相比于对照组,4个ILPs的产卵前期、卵重和孵化率没有差异。dsCPILP1、dsCPILP2和dsCpILP3产卵总量显著性下降,而dsCpILP4产卵量无差异性,其中dsCpILP1、dsCpILP2和dsCPILP3卵巢发育不成熟,dsCpILP4和对照组dsgfp卵巢发育成熟度相近,无差异。dsCPILP1、dsCPJLP2和dsCPILP3是胰岛素样肽信号通路主次作用,dsCPILP4对胰岛素信号通路的生殖调控无影响,可能参与其他作用。
  4.两个胰岛素受体对大草蛉生殖的协同调控
  根据转录组获得大草蛉两个胰岛素受体基因CpInRl和CpbiR2,为了更清楚的了解胰岛素信号通路的生殖调控,需要对两个受体进行功能分析。通过两个受体的干扰,推测CpInRl通过PI3K/Akt通路或Ras/MAPK通路调控卵黄发生。CpInR2也通过两种途径中的一种或两种同时传递信号。
  5.胰岛素受体下游信号通路及信使的功能
  干扰胰岛素信号通路的下游3个基因CpAkt、Cperk和CpFoxO,其中这3个基因在生殖调控中有显著性差异,研究发现:dsCpFoxO干扰使Vg转录水平下调,表明磷酸化的dsCpFoxO仍然具有功能。dsCpAkt和dsCperk的干扰中断了胰岛素信号,抑制了干细胞分化,限制了卵巢的发育。通过对胰岛素信号通路中基因的研究,推测出胰岛素信号通路调控大草蛉生殖的分子模式。
其他文献
  根据大肠杆菌O157:H7eaeA基因已发表的核苷酸序列,设计并合成了一对引物P1/P2,扩增eaeA基因完整的开放阅读框架(ORF),其长度为2805bp。根据该基因的酶切图谱和表达载体多克隆位点,在上、下游引物中加入适当的限制性内切酶位点,构建了原核表达质粒。为得到表达的融合蛋白,设计上游引物时,切除了eaeA基因的起始密码子ATG,并调整eaeA基因和其后载体序列的阅读框的正确。将广东分
学位
Stem taper equations are essential tools for assessing the stem profile and volume in forest management studies.Such equations have long been investigated for different birch species in Canada,USA,Eur
学位
西藏马鹿(Cervus wallichii)为我国特有种,曾一度被认定为野外灭绝,现仅分布在西藏自治区山南地区桑日县境内,种群数量仅为214-221只。在西藏马鹿生境中存在多种营养水平相似的野生有蹄类及家畜同域分布,系统探讨青藏高原特殊环境下西藏马鹿与同域分布有蹄类的种间竞争、共存关系,深入了解种间竞争影响下西藏马鹿的营养采食策略和生境选择策略,为制定西藏马鹿的保护管理策略提供科学依据,对于西藏马
学位
在全球范围内,由自然或人为因素造成的野生动物生境破碎化日益加剧。破碎化景观会对物种的遗传分化模式产生影响,阻碍种群的基因流动,而基因流是决定和维持遗传多样性的关键因素,对物种的适合度,特别是对珍稀濒危野生动物的生存至关重要。马鹿阿拉善亚种(Cervus elaphus alashanicus),简称阿拉善马鹿,目前仅分布于贺兰山地区,是我国所有马鹿亚种中数量最少且分布范围最狭窄的一个孤立种群,研究
近年来,随着动物消化系统微生物菌群结构研究的深入,宿主及其消化系统内微生物菌群间协同进化关系正逐步被认知。鹿科动物胃内微生物菌群结构在与其长期协同进化过程中,不断影响其采食行为与食物结构,促使鹿科动物形成了可分解高纤维物质的消化系统,进化出具有特殊膨大的腔体器官和独特的生理结构,来满足复杂的微生物所需的生长环境。但其4个胃内微生物菌群结构及其相互间互作关系与功能,以及差异性是否可以反映出鹿种间系统
学位
线粒体蛋白编码基因(MPCG)序列被广泛地用于分析物种的适应性进化、系统进化关系,也用于物种鉴定,其有效性在很多分类单元中者13进行了评估。但是在象科动物的系统研究较少,如猛犸象的线粒体基因如何适应寒冷、干旱的环境;细胞色素b(Cyt-b)和COI基因的手中间变异以及在鉴别象科动物的有效性;和如何就线粒体基因有效鉴别象科动物,同时还能有效排除其他物种及人源DNA的污染等方面少有报道。本研究针对三种
学位
禽流感(Avian Influenza,AI),是由禽流感病毒(Avian Influenza Virus,AIV)引起的家禽和野禽的一种传染病,表现为从呼吸系统到全身败血症等多种综合征。AIV已在全球范围内多种禽类物种中传播,给家禽养殖业造成了巨大的经济损失,同时,能够感染人类的AIV亚型越来越多,主要以H5和H7为主。  候鸟被认为是AIV的天然贮存库和遗传多样性的基因库,候鸟感染后通常不发病
温度是影响林木生长发育的重要因素,低温可抑制林木生长,是林木面临的最主要非生物胁迫之一。红松(Pinus koraiensis)与西伯利亚红松(Pinus sibirica)均具有较强的耐寒性,但自然分布区域与引种结果均表明西伯利亚红松的耐寒性更强,二者之间耐寒差异机理探讨对生产应用意义重大。本研究以5年生红松与西伯利亚红松幼苗为材料,对其进行不同低温和不同低温胁迫时间的处理,研究其生理及分子响应
学位
木材是工业生产和能源生产中广泛使用的可再生原料,次生细胞壁(SCW)是木材的主要成分。VND(Vascular-related NAC domain)家族基因是次生壁生物合成的关键转录因子,在调控植物次生生长、木材形成中扮演着重要角色。然而只有少数VND基因的功能被鉴定,本研究探讨了BpVND1基因调控白桦生长、抗逆及材性的功能及分子机制。  1、BpVND1蛋白定位在细胞核中。BpVND1基因的
学位
大气CO2浓度([CO2])升高会对植物的生长发育产生深刻影响。叶和吸收根分别是植物地上和地下部分的资源获取器官,共同影响植物的生产力。然而,以往研究多关注CO2浓度升高(e[CO2])对叶功能性状的影响,而忽视了吸收根功能性状的响应,这种不平衡严重阻碍了我们对植物整体功能策略的认识。此外,植物叶和吸收根对e[CO2]处理的响应存在较大的种间差异,但导致这种差异存在的内在机理尚不明确。为此,本研究
学位