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饥饿对家蚕的生理状况和经济性状均有不良影响,本文以W200品种为材料,利用双向电泳技术、质谱分析技术和实时荧光定量PCR技术等方法,分别对饥饿处理前后的雌雄蚁蚕的总蛋白进行了差异蛋白质组分的分析,对5个差异表达明显的特异蛋白进行了鉴定,分析了其相应基因在蚁蚕体饥饿胁迫过程中的差异表达情况。获得主要的结果如下:
(1)检测了刚孵出与经过3天饥饿的蚁蚕体的氨基酸种类和含量,正常蚁蚕和饥饿蚁蚕均检出17种氨基酸,饥饿蚁蚕总氨基酸的相对含量为57.60g/100g干重,正常蚁蚕为24.50g/100g干重,饥饿蚁蚕是正常蚁蚕的2.35倍。比较各种氨基酸含量的差异,17种氨基酸几乎都是饥饿蚕的绝对含量高于正常孵出时的蚁蚕,其中蛋氨酸差异最小,酪氨酸差异最大,达到2.75倍。表明蚁蚕在饥饿胁迫时,氨基酸相对含量升高,体内的氨基酸转化代谢是活跃的。
(2)经双向电泳分析,饥饿处理前后的雌性蚁蚕的总蛋白质会发生明显的变化,在刚孵出的蚁蚕总蛋白中,共检测出967个蛋白斑点,其中特异性蛋白斑点有130个,占总蛋白斑点数的13.44%;饥饿三天的雌性蚁蚕,检测出1005个蛋白斑点,特异性蛋白斑点有168个.占总蛋白斑点数的16.72%。两者相匹配的蛋白837个,匹配率84.88%,其中量值差异达到2.5倍以上的,刚孵化的有25个;饥饿组的有23个。
(3)雄性蚁蚕的总蛋白经双向电泳分析,在刚孵出的蚁蚕中共检测出961个蛋白斑点,饥饿三天处理的检测到980个蛋白斑点,相匹配的蛋白841个,匹配率86.66%。特异性蛋白斑点,在刚孵出的蚁蚕有120个,占总蛋白斑点数的12.49%;饥饿处理的有139个,占总蛋白斑点数的14.18%。在匹配的蛋白中,量值差异达2.5倍以上的,刚孵出有25个;经饥饿处理的有38个。饥饿处理后的蚁蚕,一些蛋白质在分子量、等电点上均发生了变化。
(4)提取5个特异蛋白斑点进行MALDI-TOF-TOF分析鉴定和家蚕全基因组蛋白序列数据库的检索比对,雌性蚁蚕:只在刚孵出时检测到的4716号特异蛋白为乙酰辅酶A加双氧酶(BmPhyH)。在经三天饥饿处理时检测到的7806特异蛋白为卵黄蛋白原前体(BmVG);7826蛋白点为热休克同源蛋白(BmHsc70-4)。只在饥饿三天处理的雄性蚁蚕中出现的1351号特异蛋白点为一种受翻译调控的肿瘤蛋白同系物(BmTCTP);1380特异蛋白点为家蚕保幼激素二醇激酶(BmJHDK)。
(5)提取饥饿胁迫的蚁蚕总RNA,逆转录为cDNA,以合成的cDNA第一链作为模板,利用跨内含子设计的引物,采用实时荧光定量PCR的方法,检测了5个特异蛋白相应的基因BmPhyH、BmVG、BmHsc70-4、BmTCTP和BmJHDK在饥饿胁迫过程中(0、24、36、48、60、72h)的mRNA相对表达量。结果表明,饥饿胁迫与基因的转录表达会产生应对的响应。在雌性蚁蚕中,BmPhyH基因的mRNA表达量会随饥饿胁迫而下降;BmVG基因的mRNA表达量在经过饥饿36h时的表达量最高,是刚孵出时的4.08倍;BmHsc70-4基因的mRNA表达量大体上随着饥饿胁迫时间的延长而增加。在雄性蚁蚕中,BmTCTP基因的mRNA表达量,从饥饿处理48h后开始增大,并诱导其保持在一个高水平的表达状态;BmJHDK基因的mRNA却只在饥饿处理36 h时高丰度表达。