一、高效液相色谱测定家蚕雄蛾的保幼激素(简报)(论文文献综述)
武庆[1](2021)在《三氟苯嘧啶拌种处理对水稻抗虫性及褐飞虱取食行为和生殖的影响》文中认为褐飞虱(Nilaparvata lugens Stal),半翅目、飞虱科(Hemiptera:Delphacidae)具有繁殖速度快、生命周期短以及环境适应性强等特点,主要栖息于水稻茎秆刺吸汁液,造成植株生长缓慢、分蘖延迟、产量下降,严重时可导致叶片干枯、植株死亡,是我国和许多亚洲国家水稻上的重要害虫。三氟苯嘧啶是杜邦公司研发的新型介离子类杀虫剂,具有高效、持效、用量少和对环境友好等特点,主要用于防治稻飞虱等害虫。有研究表明三氟苯嘧啶作为水稻种衣剂可以长效防治褐飞虱种群,但其长效作用机理尚不清楚。本文研究了 4种不同浓度22.5(低)、45.0(中)、67.5(中高)和90.0 g a.i./ha(高)的三氟苯嘧啶拌种处理对室内和田间水稻生理生化指标的影响以及对褐飞虱取食行为、生殖与田间种群的影响,进一步阐明三氟苯嘧啶作为种衣剂对褐飞虱具有长效防治的作用机理,为褐飞虱的防治提供新策略。主要研究结果如下:(1)三氟苯嘧啶拌种处理对室内水稻生理生化及褐飞虱取食行为和生殖的影响研究结果表明,三氟苯嘧啶拌种处理与对照相比,水稻发芽率和出苗率无显着差异。水稻茎秆内三氟苯嘧啶残留量分析表明,水稻播种后71d~115d,水稻茎秆内残留量保持一个相对稳定的水平(大约0.04 mg.kg-1)。稻谷内三氟苯嘧啶残留量大约为0.015 mg.kg-1,显着低于残留标准1.0 mg.kg-1。4种不同浓度的三氟苯嘧啶拌种处理显着影响水稻茎秆内与褐飞虱抗性有关的抗性物质及蔗糖和游离氨基酸含量。与对照相比,4种浓度的三氟苯嘧啶拌种处理后水稻茎秆内草酸含量增加了 69%~267%,类黄酮含量增加了 63%~434%;中浓度及以上浓度的三氟苯嘧啶拌种处理后水稻茎秆内总酚含量提高了 79%~159%,胼胝质含量上升139%~301%;4种浓度三氟苯嘧啶拌种处理后水稻茎秆内游离氨基酸含量降低了 33%~71%。然而,中浓度及以上浓度的三氟苯嘧啶拌种处理后水稻茎秆内蔗糖含量增加了 85%~275%。褐飞虱取食选择性数据分析表明,褐飞虱更倾向于取食未处理的水稻。刺探电位技术(Electrical penetration graph,EPG)分析4种不同浓度的三氟苯嘧啶拌种处理对褐飞虱雌虫取食行为的影响,与对照相比,中浓度及以上浓度的三氟苯嘧啶拌种处理后褐飞虱雌虫非刺探时间(np波持续时间)增加了 56%~80%,刺探次数(N1波出现次数)减少了 20%~44%,韧皮部取食时间(N4波持续时间)减少了 24%~71%,N4波出现次数减少了 27%~60%。与对照相比,中高浓度和高浓度的三氟苯嘧啶拌种处理后导致褐飞虱因取食受阻使其蜜露排泄量减少了 19%~23%,中浓度及以上浓度的三氟苯嘧啶拌种处理后导致褐飞虱雌成虫脂肪体和卵巢可溶性蛋白分别减少了 38%~71%和21%~44%,保幼激素滴度降低了 14%~29%,蜕皮激素滴度降低了 16%~37%,Vg表达量下降了 46%~62%(中浓度处理除外),JHAMT表达量下降了 23%~54%。与对照相比,中高浓度和高浓度的三氟苯嘧啶拌种处理后,褐飞虱雌成虫产卵量减少了 61%~68%,产卵历期缩短了 53%~62%,雌成虫寿命减少了 51%~63%,卵孵化率下降了 51%~61%;中浓度及以上浓度的三氟苯嘧啶拌种处理后子代数量与对照相比减少了 22%~88%。Western blot分析表明,三氟苯嘧啶拌种处理抑制褐飞虱雌虫脂肪体内Vg蛋白的合成。卵巢免疫荧光分析表明,褐飞虱取食中浓度及以上浓度的三氟苯嘧啶拌种处理的水稻后显着影响了褐飞虱雌虫卵巢的发育、卵的成熟和卵巢小管对Vg吸收。(2)三氟苯嘧啶拌种处理对田间水稻生理生化及褐飞虱取食行为和田间种群的影响水稻茎秆内三氟苯嘧啶残留量分析表明,田间水稻播种后82d~130d,水稻茎秆内残留量保持一个相对稳定的水平(大约0.03 mg.kg-1)。4种不同浓度的三氟苯嘧啶拌种处理影响了田间水稻茎秆内与褐飞虱抗性有关次生代谢物及蔗糖和游离氨基酸的含量。研究结果表明,4种不同浓度三氟苯嘧啶拌种处理水稻后,与对照相比,播种后60d水稻茎秆内草酸含量升高了 36%~174%,类黄酮含量升高了 58%~290%,总酚含量升高了 89%~262%,胼胝质含量上升了 89%~256%,游离氨基酸含量减少了 23%~69%,蔗糖含量升高了 37%~343%;播种后90d水稻茎秆内草酸含量升高了 37%~185%,类黄酮含量升高了 82%~264%,总酚含量增加了 82%~264%,胼胝质含量增加了 61%~230%,游离氨基酸含量减少了 21%~68%,蔗糖含量升高了 29%~288%。二因素分析表明,4种浓度三氟苯嘧啶拌种处理后60d和90d水稻体内次生代谢物和游离氨基酸含量无显着性差异。水稻茎秆蔗糖浓度与三氟苯嘧啶拌种处理浓度因素和处理天数因素上均有显着差异,且处理浓度和处理天数存在显着的互作效应。EPG数据分析表明,与对照相比,4种浓度的三氟苯嘧啶拌种后,褐飞虱雌虫非刺探时间(np波持续时间)增加了 66%~198%,刺探次数(N1波出现次数)减少了37%~62%,韧皮部取食时间(N4波持续时间)减少了 24%~71%,N4波出现次数减少了 3 4%~49%(低浓度处理除外)。田间褐飞虱百丛虫口数调查结果表明,4种不同浓度的三氟苯嘧啶拌种处理后,2017年水稻播种后56 d~133 d,机插秧田间褐飞虱防治效果达80%以上,2018年水稻播种后56d~119d,机插秧田间褐飞虱防治效果达93%以上,2019年水稻播种后62 d~110 d,机插秧田间褐飞虱防治效果达83%以上,2020年水稻播种后61 d~130 d,机插秧田间褐飞虱防治效果达93%以上。综上所述,我们推测三氟苯嘧啶作为种衣剂对褐飞虱具有长效防治的原因可能是三氟苯嘧啶毒性与水稻体内的次生代谢物质变化的协同作用。首先,三氟苯嘧啶拌种处理后,水稻生长前期茎秆内三氟苯嘧啶残留量高于稻飞虱的亚致死剂量,对稻飞虱产生一定的毒害作用,从而可以有效控制稻飞虱种群;其次,后期水稻体内的三氟苯嘧啶的残留量低于稻飞虱亚致死剂量,可能由于三氟苯嘧啶拌种处理改变了水稻茎秆内与稻飞虱抗性相关的次生代谢物含量,从而抑制稻飞虱的取食行为及影响稻飞虱体内的生化参数和生殖参数,降低稻飞虱生殖,导致田间稻飞虱种群数量减少。
张素素[2](2021)在《麦蛾雄虫保幼激素和蜕皮激素对二烯丙基三硫醚的响应》文中指出麦蛾Sitotroga cerealella Olivier是稻谷害虫中危害最大的储粮害虫之一。前期研究我们发现使用大蒜精油主要活性物质——二烯丙基三硫醚(Diallyl trisulfide,DAT)(LC10=0.01μL/L)处理麦蛾雄虫,与之交配雌性麦蛾产卵受抑制;进一步研究发现与之交配雌虫体内的精包明显变小,且精包内精子数量显着减少、精子活力显着降低。我们推测DAT抑制麦蛾产卵可能是降低了雄虫的生殖能力,但其具体作用机制尚不清楚。鉴于昆虫内分泌系统在昆虫生殖能力中的重要调控作用,因此,本论文以麦蛾雄虫为研究对象,以保幼激素和蜕皮激素为切入点,利用DAT(LC10=0.01μL/L)熏蒸处理初羽化的处女雄虫7 h,其后分别测定不同组织的蛋白含量(附腺、射精管、精巢)及其精子数量(精巢、贮精囊、射精管)、保幼激素和蜕皮激素滴度及其相关基因的表达,最后通过外源施加激素类似物,验证两个激素的功能。主要结果如下:1、麦蛾雄虫保幼激素及其相关基因对DAT的响应首先,我们检测了DAT熏蒸7 h后雄虫的精巢、射精管及雄性附腺三个组织的蛋白含量,结果表明:与对照相比,雄性附腺蛋白含量显着降低,精巢蛋白含量则显着上升,而射精管蛋白含量则无差异。其次,我们还检测了DAT熏蒸7 h后雄虫保幼激素滴度的变化,结果表明:保幼激素滴度在处理7 h时显着高于对照,其后保幼激素滴度恢复至对照水平,两者差异不显着。为进一步探究保幼激素滴度变化的原因,我们还测定了不同处理时间(熏蒸3 h、熏蒸7 h、熏蒸后4 h、熏蒸后8 h、熏蒸后12 h)雄虫保幼激素相关基因的表达水平。结果表明:保幼激素响应基因Kr-h1的表达趋势与保幼激素滴度趋势一致,熏蒸7 h其表达水平显着上调,其它时间点的表达水平与对照相比差异不显着;合成基因MVk在五个时间点,熏蒸后4 h其表达水平显着上调,其他时间的表达水平与对照相比差异不显着;JHMAT在检测的前三个时间点,其表达水平逐渐升高,在熏蒸后4 h其表达水平升至最大,且与对照差异极显着,其后恢复至对照水平;保幼激素代谢基因JHEH在熏蒸3 h时,其表达水平远远低于对照,两者差异达极显着水平,但在随后的三个时间点其表达水平与对照相比差异不显着。同时,Kr-h1、JHMAT、JHEH基因的组织表达模式亦表明三个基因均在精巢中高表达。最后,为验证保幼激素功能,我们检测了外源添加保幼激素类似物(Methoprene)后雄虫精巢、射精管及附腺等组织的蛋白含量,结果表明:点滴Methoprene 200 ng后24 h雄虫精巢蛋白含量显着高于丙酮对照组,但附腺、射精管蛋白的含量与对照相比差异不显着。2、麦蛾雄虫蜕皮激素及其相关基因对DAT的响应首先,我们检测了DAT熏蒸7 h后雄虫精巢、贮精囊、双射精管三个组织中精子数量的变化,结果表明:熏蒸7 h,DAT处理组精巢里的精子数量显着高于对照,但双管射精管中的精子数量则显着低于对照;熏蒸后4 h,DAT处理组贮精囊和双射精管中的精子数量都显着低于对照,其差异均达显着水平。同时,我们还监测了熏蒸结束后精巢到双射精管精子数量的动态变化情况,结果表明:无论是对照还是DAT处理组,随着时间的延长,精巢中的精子数量均逐渐减少,贮精囊、双射精管中精子数量逐渐增加,但DAT处理组精子数的变化则始终比CK组滞后,该结果表明DAT可能影响了精巢中精子的释放,使其在精巢中滞留,从而使得输送到贮精囊和双射精管中的精子数量减少。其次,我们还检测了DAT熏蒸7 h时雄虫蜕皮激素的滴度,结果表明:蜕皮激素滴度在处理7 h时显着低于对照水平,其后蜕皮激素滴度恢复至对照水平,两者差异不显着。进一步研究发现,雄虫蜕皮激素相关基因在不同处理时间(熏蒸3 h、熏蒸7 h、熏蒸后4 h、熏蒸后8 h、熏蒸后12 h)的表达量亦发生了不同的变化:在DAT熏蒸7 h、熏蒸后4 h两个时间点,蜕皮激素响应基因Ftz-f1基因表达量均显着低于CK组;蜕皮激素的合成基因Cyp302A1在DAT熏蒸3 h时的表达量显着低于CK,而合成基因Cyp315A1在熏蒸7 h时表达量则显着高于CK组,合成基因Cyp314A1在DAT熏蒸后4 h时表达量显着低于CK组。同时,蜕皮激素相关基因Ftz-f1和Cyp302A1的组织表达结果表明,这两个基因在雄虫的双射精管中表达量最高。最后,为验证蜕皮激素在精子释放过程中所起作用,我们还检测了外源添施加蜕皮激素(20E)后内生殖器官中精子的数量以及蜕皮激素响应基因Ftz-f1的表达量,结果显示:点滴外源20E 10μg后12 h可使精巢中的精子数量升高,双射精管中的精子数量减少,与对照相比差异显着;同时,点滴10μg 20E后12 h和24 h响应基因Ftz-f1的表达量均显着高于乙醇组。总之,根据我们的研究结果,我们推测DAT可能通过影响雄虫保幼激素和蜕皮激素的合成、代谢基因的表达,使得相应的激素水平发生紊乱,从而影响了雄性生殖能力的改变。以上研究结果为二烯丙基三硫醚调控雄性麦蛾生殖的机理研究提供了理论依据。
夏道松[3](2021)在《玉米象气味降解酶基因的鉴定及谷胱甘肽S-转移酶SzeaGSTd1的功能研究》文中研究说明玉米象(Sitophilus zeamais Motschulsky)是世界性的储粮害虫也是我国重要的储粮害虫,对我国储粮造成了巨大的损失,它属于鞘翅目(Coleoptera)象甲科(Curculionidae)。目前,使用化学熏蒸剂防治储粮害虫带来的抗药性、食品安全问题以及环境危害等问题,使得开发环境友好型的绿色防控技术刻不容缓。昆虫可通过自身发达高效的嗅觉感受系统接收外界环境中的气味分子所携带的信息,进而做出相应的生理反应(取食、繁衍后代和躲避天敌等),昆虫的气味降解酶(Odorant Degrading Enzymes,ODEs)在嗅觉感受系统中发挥着快速降解并失活完成信息传递气味分子,维持嗅觉感受系统稳定灵敏性的作用。因此,本文根据实验室前期玉米象触角转录组数据,对玉米象气味降解酶基因进行相关研究工作。1.玉米象气味降解酶基因的鉴定和序列分析通过对玉米象触角转录组进行分析,我们共鉴定出30个玉米象气味降解酶基因,其中谷胱甘肽S-转移酶基因(Glutathione S-transferases,GSTs)有13个、羧酸酯酶基因(Carboxylesterases,CXEs)有17个。13个SzeaGSTs序列长度在606到744 bp之间,编码的蛋白长度为116到239个氨基酸残基,且都与象甲科其他昆虫的GST具有较高的同源性。氨基酸序列的保守功能域、关键氨基酸位点预测结果显示9个SzeaGSTs在序列的N-端预测到谷胱甘肽结合位点;8个SzeaGSTs的C-端预测到底物结合位点。17个Szea CXEs基因序列长度介于1554~2535 bp之间,并且都有完整的开放阅读框,编码的蛋白序列长度在421~744个氨基酸残基。其中Szea CXE1、Szea CXE8和Szea CXE17在序列的N-端具有一段信号肽,表明Szea CXE1、Szea CXE8和Szea CXE17可能是分泌到细胞外发挥作用。序列的功能域和保守位点分析表明这些Szea CXE17都具有较保守的昆虫酯酶序列特征(催化活性中心Gx Sx G version和氧负离子孔Oxyanion hole)。2.玉米象气味降解酶表达模式分析根据荧光定量PCR结果,6个SzeaGSTs基因在触角中高表达,其中SzeaGSTd1特异性的在雌雄虫触角中高表达,两者之间没有显着差异;剩余的SzeaGSTs除SzeaGSTd3外都是雄虫触角显着的高于雌虫触角。SzeaGSTe2、SzeaGSTe5和SzeaGSTz1均特异的在翅中高度表达,SzeaGSTt1则在头部特异的高表达,推测这些在非嗅觉器官高表达的基因可能在玉米象体内行使其他功能作用。在触角中高表达的Szea CXEs基因共有6个,在胸部高表达的有7个,在翅中高表达的有5个。Szea CXE1在玉米象头部特异的高表达,可能在玉米象味觉系统发挥重要功能。3.玉米象SzeaGSTd1蛋白的体外表达和功能分析通过大肠杆菌系统体外表达并纯化得到玉米象SzeaGSTd1蛋白,可溶性蛋白的大小约为25 k Da。酶活性测定结果表明,SzeaGSTd1的最大反应速率(Vmax)为1047±43.09μmol/mg/min,米氏常数(Km)为0.42±0.04 m M,温度和p H都能对其活性产生影响,酶蛋白最适条件为30℃,p H7~7.5。底物竞争表明辛醇、苯甲醛和香草醛对SzeaGSTd1酶活性的影响较明显,相对活性分别下降了47.76%、39.74%和51.94%,这3个气味物质对SzeaGSTd1的IC50分别是0.39 m M、0.59 m M和0.43 m M。体外降解代谢结果显示,SzeaGSTd1酶蛋白能降解代谢辛醇,对苯甲醛和香草醛没有明显的降解作用。通过对玉米象气味降解酶基因的鉴定以及玉米象SzeaGSTd1的功能研究,有利于理清这些基因在玉米象嗅觉感受系统中的作用机制,可为开发制定基于玉米象嗅觉感受系统的新型防控技术提供理论支持。
张韵诗[4](2020)在《保幼激素酸甲基转移酶BmJHAMTs三维结构与酶学机制研究》文中提出昆虫是自然界中数目最多的动物,主要得益于其多种多样的生存与变态方式。在长期的进化过程中,昆虫通过幼虫的数次蜕皮、幼虫到蛹及蛹到成虫的变态,其外部形态、生活习性、生理特征以及内部器官等方面发生一系列的改变,这些变化基本都受到了保幼激素JH与蜕皮激素20E的严格协同作用,其中JH维持幼虫的生长,20E帮助幼虫蜕皮以及幼虫到蛹的生理变态。现阶段人们对于这两种激素的研究主要集中在它们参与下游转录调控通路的分子机制上,但对于激素合成、代谢途径中涉及到的关键酶的结构学基础和酶学机制研究较少。家蚕作为一种重要的经济昆虫,同时又是鳞翅目模式生物之一,关注其激素合成代谢通路的关键酶,寻找有效的抑制剂,不仅有助于进行调控家蚕生长发育,提高家蚕的经济性状,还能为害虫的生物防治和新型农药开发提供重要靶标。本研究关注于家蚕保幼激素合成途径中的关键限速酶——保幼激素酸甲基转移酶(Juvenile hormone acid methyltransferase,JHAMT),系统鉴定家蚕中JHAMTs家族的组成及分布;并通过蛋白质三维结构解析帮助我们从原子水平阐明JHAMT的催化机制,并找到昆虫JHAMTs催化JH合成的结构学基础和通用规律;为找寻新型环保生物杀虫剂,特别是鳞翅目害虫杀虫剂的开发提供结构依据。现阶段,获得如下研究结果:1.家蚕BmJHAMTs基因的生物信息学与表达模式分析首先利用生物信息学分析方法对昆虫JHAMTs蛋白进行了系统进化分析及多序列比对,发现家蚕体内一共存在7种形式BmJHAMTs基因,分别是BmJHAMT,BmJHAMTL1-L6。进化树结构显示,家蚕BmJHAMTs家族的基因与鳞翅目昆虫的JHAMT聚为一个大支,其中BmJHAMT与蓖麻蚕的JHAMT聚为一支,其进化上较为相似,而其他几种形式的BmJHAMTs则单独聚为一个小支,暗示家蚕的JHAMT家族在长期选择进化的过程中保守性不是太高。多序列比对发现,该家族蛋白同源性在36-44%左右,都具有保守的S-adenosyl-L-methionine(SAM)结合结构域。利用RT-qPCR实验对BmJHAMTs家族蛋白基因的时期与组织表达模式进行了分析。时期表达谱结果显示,BmJHAMT和BmJHAMTL1的变化模式很相似,即在幼虫期时表达量较低,蛹期高量表达,且存在每龄初期高量表达而末期基本不表达的趋势,这和保幼激素的滴度变化情况吻合。BmJHAMTL2与BmJHAMTL3基本都在幼虫期高量表达;BmJHAMTL4在幼虫期1龄到3龄时期基本不表达,而在4龄和5龄时期表达量较高,且表达模式与保幼激素的变化情况相似;BmJHAMTL6基因在幼虫时期表达,蛹期和成虫时期基本不表达。组织表达谱结果显示,无论是四龄第2天亦或是五龄第4天,BmJHAMT在咽侧体里较高量表达,BmJHAMTL1在各个组织中基本都有所表达,BmJHAMTL2与L3在丝腺中表达量较高,BmJHAMTL4与L6在脂肪体、表皮、中肠等有表达,这与之前文献报道的JHAMT在咽侧体里面特异表达存在差异,暗含其他组织可能也有保幼激素再合成的能力,即催化保幼激素酸到保幼激素。2.家蚕BmJHAMTs蛋白原核表达、纯化及体外酶活分析根据表达模式结果,选取四龄第2天的咽侧体、脂肪体和丝腺的混合cDNA为模板成功克隆了BmJHAMT、BmJHAMTL1-L4以及BmJHAMTL6基因,并将其成功构建到原核表达载体中。对这6种BmJHAMTs蛋白进行表达检测,发现它们均能在16℃条件下以可溶形式表达,再利用镍柱亲和层析及凝胶过滤层析分别对原核表达的重组JHAMTs蛋白进行纯化,获得了大量较纯的重组JHAMTs蛋白,为后续进一步的酶活实验和结晶实验奠定了基础。利用高效液相色谱技术HPLC以商业化、有活性底物法尼酸FA(JH acid的类似物)和S-腺苷甲硫氨酸(SAM)为底物检测重组JHAMTs的催化活性。实验结果显示,BmJHAMT有明显的酶活催化活性,BmJHAMTL1具有催化活性,但其活性明显低于已报道的BmJHAMT,而BmJHAMTL2、L3、L4以及L6蛋白暂时没有体外酶活,推测可能存在如下原因:1.原核表达系统不存在对这几种形式蛋白的转录和翻译后修饰过程,所以导致其在体外实验中没有催化活性;2.可能这几种蛋白在体内存在像酶原激活一样的途径;3.可能这几种蛋白并非是真正的保幼激素酸甲基转移酶。3.家蚕BmJHAMTs蛋白结构解析与酶活机制初探保幼激素合成通路是昆虫特有的,其合成通路的关键酶JHAMT的三级结构在所有的昆虫中都未得到解析。为了获得昆虫首个JHAMT的三级结构,我们采用商业化的Hampton research生产的筛选试剂盒对获得的6种BmJHAMTs蛋白进行晶体筛选,后续进行晶体优化与X射线衍射,最终解析了BmJHAMTL1、BmJHAMTL1-SAM复合体、BmJHAMTL2的三维结构。通过结构解析,发现BmJHAMTL1和BmJHAMTL2蛋白属于I型甲基转移酶,有类似的α/βRossman的超折叠结构,7条链β-折叠链被两侧的α-螺旋区域围绕,形成SAM底物结合中心,上端α-螺旋区域会形成一个类似于―盖子‖的形状,推测可能会与其特异底物FA或JHA的结合有关。分析JHAMTL1与SAM复合的结构发现,SAM的加入会使JHAMTL1构象发生明显的变化:即第111位到第119位氨基酸形成的无规则卷曲部分(Loop区)向下的翻折,有利于SAM分子的固定,同时此构象变化促使底物催化中心的形成。接着,我们对与SAM氢键相互作用的氨基酸进行了结合常数Kd的测定,发现将68位的Asp与113位的Thr突变后其结合能力明显降低,说明这些位点在直接参与了SAM分子的结合与固定。SAM-JHAMT-JHA的三元复合物晶体筛选尚未获得,我们采用分子对接的手段,对底物JHA与SAM-JHAMT进行了三维空间的模拟,结果显示,Gln15、His115与Trp116与底物JHA所形成的氢键作用力起固定JHA羧基端取向的作用;同时147位Val,148位Phe,205、207位的Asp,216、256位的Leu形成较大疏水口袋方便JHA尾部长链C原子的进入。对接结果满足能量最低原则与相关约束条件,后续将对这些位点进行的定点突变和酶活实验验证,并初步得到BmJHAMTs酶活催化机制。
张佳松[5](2020)在《甘蔗响应黏虫取食的代谢组学分析》文中研究说明甘蔗(Saccharum spp.hybrids.)是我国最重要的糖料作物,同时它还能被用来制造乙醇,因此也是潜在的能源作物。甘蔗产业的健康发展,对整个国民经济的发展具有重要影响。然而甘蔗由于生长周期较长,且多年宿根,极易受到各种驻杆和食叶害虫影响,因此甘蔗虫害是制约甘蔗产业健康发展的一个重要因素。粘虫Mythimna separata(Walker),属鳞翅目夜蛾科,是典型的远距离迁飞害虫,可以取食危害玉米、水稻等100多种经济作物。在我国蔗区,粘虫的间断性暴发,对甘蔗健康生产也带来了及其严重的影响。选育和利用抗虫品种,是目前公认的最根本、经济有效和对环境影响最少的办法。目前甘蔗抗虫研究要集中在品种或种质的抗虫性鉴定等方面,缺乏对甘蔗抗虫机理的研究,限制了甘蔗抗虫基因的挖掘和利用。本研究利用广泛靶向代谢组学技术,结合前期测定的转录组结果联合分析,挖掘甘蔗在粘虫取食后不同时间点体内代谢通路上的基因表达和代谢产物变化。再根据筛选到的代谢产物,对粘虫进行生物测定,以检测鉴定植物源代谢产物对昆虫生长发育和化学农药协同作用的影响,为绿色农药的开发奠定基础。本次实验的主要结果如下:1.本次粘虫取食胁迫条件下的代谢组测定共检测到了339种代谢物,其中在12h处理组共筛选到了40种差异代谢物,在24h处理组共筛选到了55种差异代谢物。按照分类主要包括黄酮类、脂类、酚酸类、氨基酸及其衍生物、核酸及衍生物和生物碱等物质;2.将差异代谢物进行KEGG注释分析,可以发现差异代谢物主要富集在苯丙烷代谢途径、黄酮类物质合成、次级代谢物合成、氨基酸代谢、碳水化合物代谢等途径;3.将检测到的代谢物结合植物防御代谢途径进行分析可以发现,碳水化合物代谢途径、苯丙烷类代谢途径、尼古丁合成代谢途径均表现为增强,而氮代谢途径中的氨基酸含量未发生明显变化。同时,与植物中与细胞壁合成密切相关的阿魏酰类物质的含量显着增加,与活性氧代谢相关的谷胱甘肽的含量也表现为显着增加;4.从差异代谢物中遴选出6-羟基烟酸、对氨基苯甲酸和绿原酸这三种具有潜在“抗虫”效果的差异代谢物进行生物测定,发现长期饲喂含绿原酸饲料对粘虫幼虫具有致死效果,饲喂含对氨基苯甲酸饲料的粘虫幼虫出现化蛹率下降、羽化时间延长等现象;5.通过将植物代谢产物与蔗田常用化学杀虫剂混用发现,对氨基苯甲酸与氯虫苯甲酰胺混用具有增效作用,而其他物质与杀虫剂的混用均未发现明显的增效作用。
彭丽丽[6](2020)在《硒对家蚕生长发育的调控及其机理》文中进行了进一步梳理家蚕是一种具有重要经济价值的产丝昆虫,仅在幼虫阶段摄取食物营养物质维持其生长发育和繁殖,其生长发育受到多种因素的影响,如温度、营养物质、空气湿度、添加剂等。已有研究表明,添食如氨基酸、维生素、矿物质、微量元素等均可以不同程度的促进或抑制家蚕的生长发育。硒的生物学效应和营养价值呈典型的“两面性”,而硒对家蚕生长发育和繁殖的调控作用至今尚未有报道。本论文调查了添食硒元素对家蚕生长发育的各项生理指标的影响,检测硒在L5D3家蚕及组织、蛹中的富集情况和分布规律;调查了添食硒后,家蚕血淋巴抗氧酶活性、代谢水平及脂肪体基因表达水平,解析硒调控家蚕生长发育的分子机制。本论文的结果明确促进家蚕生长发育的有效硒浓度,明确硒调控家蚕生长发育的分子机理,为把硒开发为蚕的生长调节剂提供理论基础,及对实现养蚕业的高产、高质和稳产具有重要的意义。硒对家蚕生长发育的调控作用具有“两面性”。50μM硒显着促进家蚕的生长发育,其次是100μM。添食50μM硒显着延长家蚕的幼虫期,幼虫体重、体重增值、全茧量、蛹重和雌蛾产卵量均显着增加,幼虫形态、茧壳形态和蛹的饱满度均显着增大。200μM硒抑制家蚕生长发育,具有毒性作用,除延长幼虫期外,幼虫体重、体重增值、茧质(全茧量、茧层量和茧层率)、蛹重、繁殖力(产卵量、造卵量和受精率)、幼虫形态、茧壳形态和蛹的饱满度均显着低于对照组。此外,明确有益-中性-毒性的硒剂量范围为50μM-100μM-200μM。家蚕不同组织对硒的富集能力差异显着。添食不同浓度硒家蚕的同一组织或添食相同浓度硒家蚕的各组织中硒含量均存在差异性,其分布规律均为精巢>头>中肠≈丝腺>表皮>脂肪体,可见精巢和头部中硒含量最高和居次,说明硒很可能影响家蚕的生殖发育和神经系统。此外,脂肪体、中肠和血淋巴中硒含量均以时间和剂量依赖效应的方式显着增加,而蛹(雌雄)中硒含量以时间方式减少、剂量依赖效应的方式显着增加,且雌蛹富集硒的能力比雄蛹强。适量的硒能提高家蚕的抗氧化能力。家蚕血淋巴内CAT、GSH-PX、GST和SOD酶活力经过低浓度硒(50μM和100μM)处理后,显着高于对照组和200μM组,且MDA含量显着降低;而高浓度硒(200μM)显着降低GSH-PX和SOD的酶活力,CAT、GST酶活力和MDA含量与对照组相比无明显变化。硒对家蚕代谢水平的调控。代谢组学分析结果表明,50μM添食组和200μM添食组分别筛选到了78种(43种上调,35种下调)和71种(29种上调,42种下调)差异显着的代谢物,两组共有46种相同的代谢物(13种变化趋势相同,33种变化趋势相反),其中主要的差异代谢物是氨基酸、碳水化合物、脂质、核苷酸代谢产物及衍生物。此外,50μM硒显着增强蚕体血淋巴内海藻糖水解、糖酵解/糖异生、TCA循环和精氨酸合成通路,苯丙氨酸-酪氨酸和色氨酸生物合成、嘧啶代谢和脂质代谢通路受到抑制;而200μM组主要为苯丙氨酸-酪氨酸和色氨酸生物合成和嘌呤代谢通路增强,而海藻糖水解、糖酵解/糖异生、TCA循环和精氨酸合成通路减弱。硒对家蚕转录水平的调控。脂肪体转录组的表达谱结果表明,50μM添食组和200μM添食组差异表达基因(DEGs)分别有912个(371个上调,541个下调)和1420个(1078个上调,342个下调),两组共有412个相同的差异表达基因。KEGG信号通路和定量PCR分析验证:50μM硒显着影响与抗氧化和营养调节有关的过氧化物酶体、脂肪酸代谢、谷胱甘肽代谢、碳水化合物的消化和吸收和脂肪酸合成通路;而200μM硒对编码解毒基因与营养调控有关基因的花生四烯酸代谢、甘油酯代谢、碳水化合物的消化和吸收和蛋白质的消化和吸收通路影响最大。上述结果从表观水平、生理指标、理化性质、代谢水平和基因水平系统地揭示了家蚕对硒添食(有益和毒性)的响应机制,为解释硒影响昆虫代谢机制提供数据基础和研究方法,从而为探究硒调控其它昆虫生长发育机制提供理论依据。
吴帆[7](2019)在《嗅觉调控工蜂识别幼虫及浆蜂增强幼虫接受机制研究》文中提出蜜蜂哺育蜂通过嗅觉系统探测信息素进而识别和哺育幼虫是生产高蛋白蜂王浆的基础,也是蜂群以蜂王浆饲喂幼虫来培育新蜂王调节种群生殖投资的一个重要方面。经过40多年的人工选育,我国利用意大利蜜蜂(ITBs)选育出了蜂王浆高产的新品系----浆蜂(RJBs),其蜂群蜂王浆产量已经提高了10倍以上,而且群体水平上对幼虫的繁殖投资也发生了显着变化。然而,对于哺育蜂是如何识别幼虫的,以及RJBs较ITBs对幼虫接受率提高的分子机制并不清楚。在此,我们利用分子生物学结合行为学的方法研究哺育蜂识别幼虫的机制,并比较了RJBs和ITBs的嗅觉差异。首先,利用交互饲喂实验比较浆蜂和意蜂对不同幼虫的接受率和蜂王浆产量。结果表明意蜂哺育蜂对意蜂幼虫的平均接受率为36.45%±3.09%;浆蜂哺育蜂对意蜂幼虫的平均接受率为91.84%±1.35%;意蜂哺育蜂对浆蜂幼虫的平均接受率为34.51%±3.88%;浆蜂哺育蜂对浆蜂幼虫接受率为92.59%±1.46%。浆蜂蜂群对浆蜂和意蜂幼虫(p=0.935,n=9)以及意蜂对浆蜂和意蜂幼虫(p=0.925,n=9)都没有显着差异。这说明浆蜂较意蜂对幼虫的高接受率并不是因为幼虫信号的改变,而是选育导致浆蜂哺育蜂的哺育行为发生了变化。利用固相微萃取(Solid Phase Microextraction,SPME)和气相色谱-质谱联用(Gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)对幼虫挥发物鉴定,我们在1日龄幼虫中发现了其主要挥发性信息素包括β-罗勒烯(β-ocimene)和别罗勒烯(allo-ocimene)两种,其中别罗勒烯首次在蜜蜂幼虫中发现,但它们在浆蜂和意蜂幼虫信息素种类和含量没有差异,这进一步证实交互饲喂的结果,即浆蜂和意蜂哺育蜂对幼虫接受率差异与幼虫来源无关。其次,我们通过昆虫触角电位(EAG)实验和行为学观察实验比较幼虫信息素对浆蜂和意蜂哺育蜂的作用。EAG实验结果表明浆蜂和意蜂哺育蜂触角都可以在3 ms内识别幼虫挥发物β-罗勒烯和别罗勒烯,在反应时间上,两种哺育蜂没有差异。幼虫10种酯类物质并不产生明显电信号,仅仅部分物质在高浓度下产生微弱的电信号(E<0.1 mV),如油酸乙酯等。在反应强度方面,浆蜂哺育蜂对β-罗勒烯和别罗勒烯反应更强,且在低浓度下差异更显着,说明浆蜂哺育蜂对幼虫挥发性信息素识别更灵敏,这也是其幼虫接受率高的主要原因。行为学观察实验结果显示12种幼虫信息素作用方式明显不同。在有隔板或没有隔板情况下,挥发性的β-罗勒烯(对意蜂吸引率约23.10%,对浆蜂吸引率约26.25%)和别罗勒烯(对意蜂吸引率约22.27%,对浆蜂吸引率约22.67%)对蜜蜂都有引诱作用,但是非挥发性的10种酯类物质在有隔板的情况下对浆蜂和意蜂哺育蜂没有明显吸引作用(对浆蜂的吸引率为8.95%,对意蜂的吸引率为5.72%),只有在没有隔板时发挥作用,说明其不能在远距离情况下发挥作用。相对于单一信息素成分,挥发性和非挥发性的幼虫信息素混合物对浆蜂和意蜂哺育蜂的引诱率均值更大(混合物对浆蜂的吸引率为26.33%,对意蜂的吸引率为24.5%)。然后,我们在分子水平上解析了浆蜂和意蜂哺育蜂嗅觉系统的差异。浆蜂和意蜂哺育蜂触角蛋白质组进行比较,浆蜂增强嗅觉相关蛋白的表达,加强了神经能量代谢和质子跨膜转运功能,提高信号转导能力,从而提高幼虫信息素信号的识别。荧光定量实验也表明大量嗅觉相关蛋白和所有候选与能量代谢相关的基因都在浆蜂中高表达,其中OBP16和CSP4在浆蜂中表达量是意蜂中的6倍以上。分子荧光光谱实验结果表明,测试的OBPs和CSPs都能与幼虫挥发物β-罗勒烯和别罗勒烯结合,但结合能力不同,其中β-罗勒烯结合最强的是OBP8(Kd=4.17μmol/L),与别罗勒烯结合力最强的是浆蜂中高表达的CSP4(Kd=2.87μmol/L)。实验中所测试的OBPs和CSPs与10种酯类物质结合能力都不强。最后,荧光猝灭实验显示:随着温度升高,CPS4与β-罗勒烯和别罗勒烯的猝灭常数Ksv减小,说明它们是静态猝灭,可以形成稳定复合物,结合紫外光谱结果,计算出β-罗勒烯和别罗勒烯与CPS4的作用距离分别是2.73 nm和2.43 nm。热力学分析可知△H<0而△S>0,说明静电力或疏水作用在维持CPS4和两个信息素稳态中发挥重要作用。分子对接和分子动态模拟表明β-罗勒烯和别罗勒烯的结合位置位于CSP4蛋白的C端,点突变进一步证实氨基酸Tyr98和Asp67是维持CSP4蛋白-罗勒烯稳态的主要氨基酸。这些发现有助于我们理解幼虫信息素传递机制以及哺育蜂识别和接受幼虫过程,也揭示了选育导致浆蜂增强幼虫接受的分子机制以及蜂群调节资源分配的原因。
熊佳新,姜宏健,嵇保中,刘曙雯,王怡[8](2019)在《章鱼胺对昆虫性信息素感受、生殖行为和精卵排放的调控》文中研究表明章鱼胺在昆虫生殖活动中发挥重要的调控作用。章鱼胺可以降低昆虫对性信息素感受的反应阈值,提高感受的敏感性。章鱼胺与输卵管上皮细胞受体OAMB和Octβ2R结合,激活Ca2+/钙调蛋白依赖性蛋白激酶Ⅱ和蛋白激酶A,可促进肌肉松弛和输卵管管腔液体分泌。章鱼胺还能促进受精囊和卵巢围鞘的收缩。通过雌性生殖系统不同部位收缩与松弛的偶联,实现精卵排放和受精。此外,章鱼胺也可调控昆虫的求偶、抚育等生殖行为,可通过抑制腺苷酸环化酶的活性调节性信息素的合成和交配后效应。章鱼胺调控昆虫性信息素感受、生殖行为和精卵排放的研究虽然取得了显着进展,但相关机理和信号转导途径等仍需进一步探索。章鱼胺对昆虫生殖调控方面的研究将为查明昆虫生殖机制和杀虫剂开发提供重要理论参考。
王慧东[9](2019)在《棉铃虫CYP6AE基因簇对异源化合物的代谢功能及其基因表达调控研究》文中认为昆虫与植物已经在地球上共同生存超过4亿年。植物在与昆虫长期的协同进化过程中,产生了多样的植物次生物质来防御昆虫的危害,而昆虫也进化了各种行之有效的解毒酶来对抗植物的防御措施,其中昆虫细胞色素P450占据了解毒酶体系的关键一环。进化的压力使昆虫细胞色素P450基因形成了许多基因簇,鉴定这些具有较高序列相似度的同亚家族P450基因在植物次生物质和杀虫剂解毒中发挥怎样的作用,面临着巨大的挑战。对棉铃虫Helicoverpa armigera(Hubner)的114个细胞色素P450综合分析发现,11个亚家族拥有三个或三个以上的P450基因,其中的9个形成了首尾相连的基因簇。CYP6AE基因簇包含9个基因,并以首尾相连的形式排列在棉铃虫16号染色体上。早期的研究发现CYP6AE基因簇的几个基因可以被多个异源化合物诱导表达,暗示了其潜在的解毒作用,并且CYP6AE14基因对棉酚的解毒代谢能力存在争议。本文尝试通过反向遗传学手段CRISPR/Cas9技术结合体外代谢方法探索棉铃虫CYP6AE基因簇在植物次生物质和杀虫剂解毒中的作用,为阐明CYP6AE14与棉酚的解毒代谢关系提供新的视角。细胞色素P450的转录调控机制是昆虫应对异源化合物胁迫的重要基础。本文通过研究4个异源化合物对CYP6AE基因的诱导作用及CYP6AE19基因对花椒毒素的响应区鉴定,探索棉铃虫细胞色素P450的转录调控机制。另外,由于昆虫异源化合物响应相关转录因子研究很少,本文尝试通过CRISPR/Cas9技术敲除棉铃虫4个异源化合物响应相关的转录因子,探索其基因功能,为后续转录因子对P450的转录调控机制研究奠定基础。具体结果如下:1.CYP6AE基因簇在植物次生物质和杀虫剂解毒中的作用解析棉铃虫如何解毒植物次生物质和人工合成杀虫剂能够帮助我们在农业生态系统中更好地制订和实施害虫综合治理策略。本研究利用CRISPR/Cas9基因编辑技术敲除了棉铃虫CYP6AE基因簇85 kb的基因片段。生物测定显示敲除CYP6AE基因簇提高了棉铃虫对两个植物次生物质(花椒毒素和2-十三烷酮)和两个杀虫剂(茚虫威和顺式氰戊菊酯)的敏感性,但是对棉酚的敏感性没有显着性影响。体外代谢实验发现 CYP6AE19 能够代谢花椒毒素,3 个 P450s(CYP6AE11、CYP6AE14 和 CYP6AE19)能够代谢2-十三烷酮,CYP6AE17和CYP6AE18能够代谢茚虫威。因此,CRISPR/Cas9反向遗传学手段和体外代谢相结合的策略不仅证明了 CYP6AE基因簇在棉铃虫解毒异源化合物时的作用,而且表明了棉铃虫CYP6AE基因簇的不同基因在防御异源化合物威胁时具有协同作用。2.异源化合物胁迫下棉铃虫CYP6AE基因的表达模式及CYP6AE19基因对花椒毒素的响应区鉴定细胞色素P450的可诱导性是昆虫解毒植物次生物质和杀虫剂代谢抗性的关键机制。本文利用三个植物次生物质(花椒毒素、2-十三烷酮和棉酚)和一个化学杀虫剂(顺式氰戊菊酯)作为诱导物,探索棉铃虫CYP6AE基因的表达模式。结果显示,具有代谢花椒毒素能力的CYP6AE19,由于花椒毒素的胁迫在棉铃虫中肠和脂肪体中均表现出了极高水平的诱导活性。与此同时,花椒毒素对CYP6AE20 mRNA表现出了高水平的诱导活性,棉酚对中肠CYP6AE14 mRNA也有40倍的诱导能力,然而CYP6AE20和CYP6AE14对花椒毒素和棉酚均没有代谢能力。然后,本文构建了系列启动子区长度缺失pGL3-CYP6AE19重组质粒,测定花椒毒素诱导下的双荧光素酶活性。结果显示CYP6AE19对花椒毒素的响应区域位于-396到-201 bp之间。因此,本实验证明了细胞色素P450的可诱导性为棉铃虫解毒花椒毒素的重要机理,提出了P450的可诱导性和其代谢能力并不完全相关,以及花椒毒素对CYP6AE19的诱导表达受到启动子区顺式作用元件的调控。3.棉铃虫转录因子HaHR96和HaAhR基因敲除对CYP6AE基因表达及生长发育的影响生物在受到异源化合物胁迫时,可以通过体内的解毒代谢系统解除胁迫。脊椎动物中的研究发现异源化合物响应机制受到几个转录因子的调控,而昆虫中响应异源化合物的转录因子研究还很少。本文尝试通过CRISPR/Cas9技术敲除棉铃虫四个异源化合物响应相关转录因子:HaHR96、HaAhR、HaNrf2和HaKeap1,进而探索其基因功能。研究发现HaNrf2和HaKeap1无法获得敲除品系,表明其在棉铃虫生长发育过程中起到关键作用。敲除HaHR96基因后,能够显着性上调中肠中CYP6AE12和CYP6AE18基因的表达,下调CYP6AE11和CYP6AE14基因的表达,而对脂肪体中CYP6AE亚家族基因的表达没有影响。敲除HaAhR基因对棉铃虫中肠和脂肪体中CYP6AE亚家族基因表达量没有显着性影响,但是能够减小棉铃虫的蛹重,影响棉铃虫成虫触角和翅的发育,进而影响成虫的存活和交配。本文率先在非模式昆虫棉铃虫中敲除异源化合物响应相关转录因子,探索其对棉铃虫生长发育的影响及在细胞色素P450转录调控的作用,同时为棉铃虫防治新技术开发提供了几个潜在的靶标基因。
程小瑜[10](2019)在《微量啶虫脒引起家蚕生殖障碍的作用机制》文中认为家蚕(Bombyx mori)为鳞翅目(Lepidoptera)蚕蛾科(Bombycidae),是重要的经济昆虫和模式昆虫,距今已有8500余年的驯养历史。家蚕属完全变态昆虫,其生长发育主要包括卵、幼虫、蛹和成虫(蛾)4个阶段。蚕蛾的产卵量为500粒左右,影响产卵量多少的因素主要有品种特性、营养条件和环境条件等。亚致死剂量的化学农药添食后,影响家蚕的生长、发育和产卵性能。啶虫脒(acetamiprid)与有机磷和拟除虫菊酯类杀虫剂不存在交互抗性,其作为一种新型高效的氯化烟酰亚胺类杀虫剂,目前被广泛应用于农林害虫的防治。家蚕接触到亚致死剂量啶虫脒后,其产卵量显着下降,影响蚕种产业的发展。家蚕造卵主要受到两种内激素(蜕皮激素和保幼激素)的调节。为研究啶虫脒影响家蚕产卵和激素的关系,本文通过对家蚕添食亚致死剂量的啶虫脒(0.01 mg/L),研究了性腺表征病理变化、产卵性能、卵巢相关基因转录和激素代谢水平,主要结果如下:1.微量啶虫脒在家蚕体内的代谢特征为了研究家蚕食下微量啶虫脒后,在其体内的残留量变化特征,利用高效液相色谱(HPLC)技术,检测了家蚕在微量啶虫脒暴露不同时间后在血淋巴中的含量。结果表明,啶虫脒含量在添食后24 h达到最高值(2.278 μg/mL),到48 h缓慢下降至平稳的区间内,最终在96 h下降至最小值(0.477 μg/mL)。结果表明,微量啶虫脒暴露后,家蚕对其残留量存在富集的现象,对家蚕可能存在慢性毒害作用。2.微量啶虫脒对家蚕生长及生殖的影响为研究微量啶虫脒对家蚕个体造成的毒性损伤,给家蚕连续添食带有微量啶虫脒的桑叶并观察其表征变化。结果表明,啶虫脒暴露48 h后,处理组表现出轻微的中毒症状,表现为食桑缓慢,体重平均下降8.65%,存活率为99.0%;96 h后,出现拒食现象,体重较对照组下降7.67%,存活率为98%;120 h存活率下降为94%。啶虫脒处理组雌性蛹体明显小于对照组,并且出现部分半蜕皮蛹。全茧量是对照组的82.43%。结果表明,微量啶虫脒对家蚕有轻微的毒害作用,影响家蚕的生长发育。微量啶虫脒处理96 h,生殖腺指数(GSI)与对照组相比呈下降趋势,其中雄性降低了 2.31%,雌性降低9.38%。结果表明,微量啶虫脒阻碍了家蚕生殖腺的生长发育,且对雌蛾影响较大,解剖发现卵巢管的发育受到影响。处理组的产卵量平均减少了 197粒;单粒卵重减少0.52 mg,不受精率增加8%。结果表明,微量啶虫脒暴露影响了家蚕卵巢的发育,导致产卵数的减少。3.微量啶虫脒对家蚕卵巢的损伤为了研究微量啶虫脒对家蚕卵巢组织的损伤,采用病理切片及电镜技术,观察了家蚕卵巢组织的病理损伤情况。病理切片分析表明,啶虫脒处理后卵巢生殖细胞的发育明显慢于对照组,卵巢内卵母细胞明显减少,空泡增多。啶虫脒暴露后家蚕卵巢内卵原细胞较多,初期成熟的卵细胞相对较少。电镜结果显示,微量啶虫脒暴露后卵巢管内具有未退化完全的滋养细胞以及发育不成熟的卵母细胞;卵泡细胞数量减少且排列不均匀。以上结果表明,微量啶虫脒会造成卵巢组织损伤,影响卵母细胞的正常发育。4.微量啶虫脒对卵巢发育相关基因转录的影响为了研究卵巢发育相关基因在微量啶虫脒处理后的转录特征,对卵巢发育相关的基因转录水平进行了检测。qRT-PCR检测结果表明,添食微量啶虫脒96 h后,Vg、Ovo、Otu、Sxl-S和Sxl-L的转录水平均呈下调趋势,与对照组相比分别下调了 0.71、0.77、0.47、0.67和0.88倍。表明微量啶虫脒对家蚕卵巢造成损伤,抑制了发育相关基因的转录。5.微量啶虫脒对家蚕内激素水平的影响为了研究微量啶虫脒对家蚕内激素代谢的影响,用qRT-PCR和ELISA法检测了蜕皮激素和保幼激素相关基因的转录水平及其在家蚕体内的含量变化。qRT-PCR结果显示,微量啶虫脒处理96 h后蜕皮激素相关基因EcR的表达量下调了 0.46倍,而保幼激素相关基因JHBP2的转录水平上调了 1.36倍。ELISA结果表明,对照组家蚕蜕皮激素含量在24 h-96 h时间段内呈升高趋势,且在96 h含量达到最高值2.084 U/mg prot。微量啶虫脒暴露72 h后蜕皮激素含量上升至最高值1.770 U/mg prot,在96 h含量降低并维持在较高水平;啶虫脒处理24 h后保幼激素含量低于对照组(1.849 U/mg prot),在96 h上升至一定范围内且较对照组高。激素水平与基因转录结果一致。结果表明,微量啶虫脒处理对家蚕内激素产生影响。本文研究表明,家蚕对啶虫脒具有富集作用,引起卵巢损伤;同时,啶虫脒处理还会引起内激素代谢异常,影响家蚕卵巢的发育,导致产卵量下降。本文为研究啶虫脒引起昆虫生殖障碍的发生机制提供了重要参考。
二、高效液相色谱测定家蚕雄蛾的保幼激素(简报)(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:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(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。
三、高效液相色谱测定家蚕雄蛾的保幼激素(简报)(论文提纲范文)
(1)三氟苯嘧啶拌种处理对水稻抗虫性及褐飞虱取食行为和生殖的影响(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 文献综述 |
1. 褐飞虱概述 |
1.1 褐飞虱发生与危害 |
1.2 化学农药对褐飞虱的影响 |
2. 新烟碱类杀虫剂 |
2.1 新烟碱类杀虫剂研究进展 |
2.2 烟碱类种衣剂的作用原理 |
2.3 三氟苯嘧啶的作用机理 |
3. 种衣剂的发展及其应用现状 |
3.1 种衣剂对种子发芽、生长的影响 |
3.2 种衣剂在害虫防治中的应用 |
4. 农药处理对水稻的影响 |
4.1 农药处理对水稻生长发育的影响 |
4.2 农药处理对水稻次生代谢物的影响 |
4.3 农药处理对水稻营养物质的影响 |
5. 农药处理对昆虫的影响 |
5.1 农药处理对昆虫取食的影响 |
5.2 农药处理对昆虫激素的影响 |
5.3 农药处理对昆虫生殖的影响 |
6. 研究目的及意义 |
第二章 三氟苯嘧啶拌种处理对室内水稻生理生化和褐飞虱取食行为及其生殖的影响 |
1. 材料与方法 |
1.1 供试虫源 |
1.2 三氟苯嘧啶种子处理 |
1.3 发芽率和出苗率的检测 |
1.4 水稻三氟苯嘧啶残留量的测定 |
1.5 水稻生理生化测定 |
1.6 褐飞虱取食行为的测定 |
1.7 褐飞虱蜜露排泄量的测定 |
1.8 褐飞虱取食选择性的测定 |
1.9 褐飞虱生理生化测定 |
1.10 荧光定量分析 |
1.11 免疫荧光分析 |
1.12 免疫印迹(Western blot)分析 |
1.13 褐飞虱雌虫生殖参数和种群参数测定 |
1.14 统计分析 |
2. 结果与分析 |
2.1 三氟苯嘧啶拌种处理对水稻发芽率、出苗率的影响 |
2.2 三氟苯嘧啶拌种处理后水稻茎秆和稻谷中三氟苯嘧啶残留量动态变化 |
2.3 三氟苯嘧啶拌种处理对室内水稻次生代谢物及营养物质的影响 |
2.4 三氟苯嘧啶拌种处理对褐飞虱取食选择性和蜜露排泄量的影响 |
2.5 三氟苯嘧啶拌种处理室内水稻对褐飞虱取食行为的影响 |
2.6 三氟苯嘧啶拌种处理对褐飞虱可溶性蛋白质、激素和虫重的影响 |
2.7 三氟苯嘧啶拌种处理对褐飞虱Vg合成与积累的影响 |
2.8 三氟苯嘧啶拌种处理对褐飞虱生殖参数的影响 |
2.9 三氟苯嘧啶拌种处理对褐飞虱种群(F1代)的影响 |
3.讨论 |
第三章 三氟苯嘧啶拌种处理对田间水稻生理生化和褐飞虱取食行为及田间防效的影响 |
1. 材料与方法 |
1.1 田间三氟苯嘧啶种子处理及水稻田间种植 |
1.2 田间三氟苯嘧啶拌种残留量测定 |
1.3 田间水稻次生代谢物与营养物质测定 |
1.4 褐飞虱取食行为测定 |
1.5 田间褐飞虱百丛虫口数调查 |
2 结果与分析 |
2.1 不同时期田间水稻茎秆内三氟苯嘧啶残留量 |
2.2 三氟苯嘧啶拌种处理对田间水稻次生代谢物和营养物质的影响 |
2.5 三氟苯嘧啶拌种处理的田间水稻对褐飞虱雌成虫取食行为的影响 |
2.6 三氟苯嘧啶拌种处理对褐飞虱防治效果的评价 |
3. 讨论 |
第四章 全文总结 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的学术论文目录 |
致谢 |
(2)麦蛾雄虫保幼激素和蜕皮激素对二烯丙基三硫醚的响应(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 文献综述 |
1 麦蛾 |
1.1 麦蛾的危害 |
1.2 麦蛾的防治 |
1.2.1 化学防治 |
1.2.2 物理防治 |
1.2.3 生物防治 |
1.2.4 植物源杀虫剂 |
2 大蒜精油 |
2.1 大蒜精油的主要成分 |
2.2 大蒜精油及其活性物质的生物活性 |
2.3 大蒜活性物质对麦蛾的调控研究 |
3 保幼激素 |
3.1 保幼激素通路 |
3.2 保幼激素的合成和代谢 |
3.3 保幼激素对雄性生殖的研究 |
4 蜕皮激素 |
4.1 蜕皮激素通路 |
4.2 蜕皮激素合成 |
4.3 蜕皮激素对雄性昆虫生殖的研究 |
5 研究目的及其意义 |
6 技术路线 |
第二章 麦蛾雄虫保幼激素及其相关基因对DAT的响应 |
1 材料与方法 |
1.1 供试昆虫 |
1.2 仪器设备及主要试剂 |
1.2.1 仪器设备 |
1.2.2 主要试剂 |
1.3 实验方法 |
1.3.1 二烯丙基三硫醚处理麦蛾雄虫 |
1.3.2 雄虫生殖蛋白含量测定 |
1.3.3 保幼激素滴度测定 |
1.3.4 保幼激素相关基因RNA的提取及检测 |
1.3.4.1 RNA的提取 |
1.3.4.2 反转录cDNA |
1.3.4.3 引物特异性检测 |
1.3.4.4 麦蛾保幼激素相关基因表达量测定 |
1.3.5 保幼激素类似物添加的浓度筛选及雄虫生殖器官蛋白含量的测定 |
1.3.5.1 存活率统计 |
1.3.5.2 整虫蛋白测定 |
1.3.5.3 生殖器官蛋白含量测定 |
1.4 数据处理 |
2 结果与分析 |
2.1 二烯丙基三硫醚对麦蛾雄虫生殖器蛋白含量的影响 |
2.2 二烯丙基三硫醚对麦蛾雄虫保幼激素滴度的影响 |
2.3 二烯丙基三硫醚对雄虫保幼激素相关基因表达的影响 |
2.3.1 二烯丙基三硫醚对麦蛾雄虫保幼激素响应基因表达的影响 |
2.3.2 二烯丙基三硫醚对麦蛾雄虫保幼激素合成基因的影响 |
2.3.3 二烯丙基三硫醚对麦蛾雄虫保幼激素代谢基因的影响 |
2.3.4 保幼激素相关基因的组织表达分析 |
2.4 外源保幼激素对麦蛾雄虫生殖器蛋白含量的影响 |
2.4.1 外源保幼激素对麦蛾雄虫存活率的影响 |
2.4.2 外源保幼激素对麦蛾雄虫整虫蛋白含量的影响 |
2.4.3 外源保幼激素对麦蛾雄虫附腺、射精管、精巢蛋白含量的影响 |
3 总结与讨论 |
第三章 麦蛾雄虫蜕皮激素及其相关基因对DAT的响应 |
1 材料与方法 |
1.1 供试昆虫 |
1.2 仪器设备及主要试剂 |
1.2.1 仪器设备 |
1.2.2 主要试剂 |
1.3 实验方法 |
1.3.1 二烯丙基三硫醚处理麦蛾雄虫 |
1.3.2 二烯丙基三硫醚处理精子数量测定 |
1.3.2.1 不同时间精巢中的精子数量统计 |
1.3.2.2 不同时间贮精囊中的精子数量统计 |
1.3.2.3 不同时间精巢中的精子数量统计 |
1.3.3 蜕皮激素滴度测定 |
1.3.4 蜕皮激素相关基因表达分析 |
1.3.5 蜕皮激素类似物的添加 |
1.3.5.1 存活率统计 |
1.3.5.2 基因表达量检测 |
1.3.5.3 精巢、贮精囊、双射精管精子数量统计 |
1.4 数据处理 |
2 结果与分析 |
2.1 二烯丙基三硫醚对雄虫精子数量的影响 |
2.1.1 二烯丙基三硫醚对雄虫精巢中精子动态变化的影响 |
2.1.2 二烯丙基三硫醚对雄虫贮精囊中精子动态变化的影响 |
2.1.3 二烯丙基三硫醚对雄虫双射精管中精子动态变化的影响 |
2.2 二烯丙基三硫醚对雄虫蜕皮激素滴度的调控 |
2.3 二烯丙基三硫醚对麦蛾雄虫蜕皮激素相关基因的影响 |
2.3.1 二烯丙基三硫醚对麦蛾雄虫蜕皮激素响应基因表达的影响 |
2.3.2 二烯丙基三硫醚对麦蛾雄虫蜕皮激素合成基因表达的影响 |
2.3.3 蜕皮激素相关基因的组织表达分析 |
2.4 外源蜕皮激素的添加对麦蛾雄虫精子数量的影响 |
2.4.1 外源蜕皮激素对麦蛾雄虫存活率的影响 |
2.4.2 外源蜕皮激素对麦蛾雄虫蜕皮激素响应基因的影响 |
2.4.3 外源蜕皮激素对麦蛾精巢、贮精囊、双射精管中精子数量的影响 |
3 总结与讨论 |
第四章 总结与展望 |
1 全文总结 |
2 本研究存在的问题及进一步的研究内容 |
3 本研究创新点 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
(3)玉米象气味降解酶基因的鉴定及谷胱甘肽S-转移酶SzeaGSTd1的功能研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 文献综述 |
1.1 玉米象研究现状 |
1.2 昆虫的嗅觉机制 |
1.3 昆虫气味降解酶研究进展 |
1.4 研究目的和主要内容 |
2 引言 |
3 材料与方法 |
3.1 供试昆虫及材料准备 |
3.2 主要仪器和试剂 |
3.3 生物信息学软件工具 |
3.4 玉米象气味降解酶基因的鉴定及生物信息学分析 |
3.5 玉米象不同组织总RNA的提取及c DNA第一链的合成 |
3.6 实时荧光定量PCR反应 |
3.7 原核表达载体的构建 |
3.7.1 玉米象SzeaGSTd1 基因ORF序列的扩增 |
3.7.2 构建表达载体 |
3.8 玉米象SzeaGSTd1 蛋白的表达与纯化 |
3.9 玉米象SzeaGSTd1 重组蛋白的酶活力分析 |
3.10 重组SzeaGSTd1 蛋白体外代谢气味化合物功能研究 |
3.10.1 重组SzeaGSTd1 蛋白酶的底物竞争试验 |
3.10.2 重组SzeaGSTd1 蛋白酶对气味化合物的降解 |
4 结果与分析 |
4.1 玉米象ODEs基因的鉴定及序列分析 |
4.1.1 SzeaGSTs序列特征与系统进化树分析 |
4.1.2 Szea CXEs序列特征与系统进化树分析 |
4.2 玉米象气味降解酶基因表达模式分析 |
4.2.1 玉米象不同组织中SzeaGSTs基因的表达谱分析 |
4.2.2 玉米象不同组织中Szea CXEs基因的表达谱分析 |
4.3 蛋白的表达与纯化 |
4.4 玉米象重组蛋白SzeaGSTd1 的功能研究 |
4.4.1 玉米象重组蛋白SzeaGSTd1 的酶活性分析 |
4.4.2 玉米象重组蛋白SzeaGSTd1 底物竞争试验 |
4.4.3 玉米象重组蛋白SzeaGSTd1 体外代谢气味化合物 |
5 讨论 |
5.1 SezaODEs 的鉴定和序列分析 |
5.2 SzeaODEs 的表达分布 |
5.3 玉米象 SzeaGSTd1 参与寄主挥发物质的降解代谢 |
6 结论 |
6.1 玉米象气味降解酶类基因的鉴定与序列分析 |
6.2 玉米象气味降解酶基因的组织表达模式分析 |
6.3 玉米象 SzeaGSTd1 基因的体外表达及功能研究 |
参考文献 |
作者简介 |
(4)保幼激素酸甲基转移酶BmJHAMTs三维结构与酶学机制研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 文献综述 |
1.1 昆虫保幼激素JH的研究 |
1.1.1 保幼激素JH的种类 |
1.1.2 昆虫JH的生物合成 |
1.1.3 JH合成通路上相关酶的研究 |
1.1.4 JH的作用机制 |
1.1.5 保幼激素JH的滴度变化 |
1.1.6 外周组织合成JH的研究现状 |
1.2 昆虫保幼激素酸甲基转移酶的研究进展 |
1.3 SAM依赖的甲基转移酶研究现状 |
第2章 引言 |
2.1 研究背景及目的意义 |
2.2 研究内容 |
2.3 拟解决问题 |
2.4 技术路线 |
第3章 Bm JHAMTs基因的生物信息学与表达模式分析 |
3.1 实验材料与方法 |
3.1.1 实验材料 |
3.1.2 Bm JHAMTs的生物信息学分析 |
3.1.3 家蚕全时期RNA的提取 |
3.1.4 cDNA的制备 |
3.1.5 家蚕不同组织RNA的提取 |
3.1.6 荧光定量PCR |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 JHAMT基因的系统发生分析 |
3.2.2 Bm JHAMTs蛋白的序列同源性比对 |
3.2.3 Bm JHAMTs蛋白的序列分析 |
3.2.4 Bm JHAMTs基因的表达特征分析 |
3.3 讨论 |
第4章 家蚕Bm JHAMTs的原核表达、纯化及酶活分析 |
4.1 实验材料与仪器试剂 |
4.1.1 实验材料 |
4.1.2 实验仪器 |
4.1.3 实验试剂 |
4.1.4 主要溶液配制 |
4.2 试验方法 |
4.2.1 目的基因的克隆及重组载体构建 |
4.2.2 重组蛋白少量表达检测 |
4.2.3 重组蛋白大量表达、纯化 |
4.2.4 HPLC体外酶活测定 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 Bm JHAMTs蛋白原核表达载体构建 |
4.3.2 Bm JHAMTs重组蛋白少量表达检测 |
4.3.3 重组Bm JHAMTs蛋白表达纯化 |
4.3.4 重组Bm JHAMTs蛋白的体外酶活测定 |
4.4 讨论 |
第5章 家蚕JHAMTs的蛋白晶体获得与三维结构解析 |
5.1 实验材料与仪器试剂 |
5.1.1 实验材料 |
5.1.2 实验仪器 |
5.1.3 主要溶液配制 |
5.2 实验方法 |
5.2.1 硒代蛋白的制备 |
5.2.2 蛋白结晶条件的初筛 |
5.2.3 蛋白晶体的观察 |
5.2.4 蛋白结晶条件的优化 |
5.2.5 蛋白晶体防冻剂的配置 |
5.2.6 蛋白晶体的捞取与保存 |
5.2.7 晶体衍射数据的收集 |
5.3 结果与分析 |
5.3.1 蛋白结晶条件的初步筛选与优化 |
5.3.2 JHAMT_L2 的三维结构解析 |
5.3.3 JHAMT_L1 的三维结构解析 |
5.4 讨论 |
第6章 家蚕JHAMTs的底物结合位点及酶活机制 |
6.1 实验材料与方法 |
6.1.1 实验材料 |
6.1.2 复合物晶体筛选与结构解析 |
6.1.3 晶体衍射数据收集与处理 |
6.1.4 底物JHA的分子对接 |
6.1.5 定点突变载体的构建 |
6.1.6 荧光吸收法测定Kd值 |
6.2 结果与分析 |
6.2.1 JHAMT_L1 与底物复合物的晶体筛选与优化 |
6.2.2 JHAMT_L1-SAM复合体的衍射数据收集与结构解析 |
6.2.3 Bm JHAMT蛋白的SAM结合位点 |
6.2.4 底物SAM的结合引起JHAMT_L1 的―induce fit‖ |
6.2.5 SAM-Bm JHAMT_L1 与底物JHA分子对接分析 |
6.3 讨论 |
第7章 综合与讨论 |
附录 |
参考文献 |
在读期间发表论文及参研课题 |
致谢 |
(5)甘蔗响应黏虫取食的代谢组学分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1.前言 |
1.1 植物的防御机制概述 |
1.2 粘虫的危害及其在我国的分布和发生规律 |
1.3 粘虫的田间防治以及存在的问题 |
1.4 植物主要抗虫成分概述 |
1.5 代谢组学及其在植物逆境胁迫研究中的应用 |
1.5.1 常用数据采集方法 |
1.5.1.1 核磁共振技术(NMR) |
1.5.1.2 气相色谱—质谱(GC-MS) |
1.5.1.3 液相色谱—质谱(LC-MS) |
1.6 本课题研究的目的和意义 |
2.材料与方法 |
2.1 材料和仪器 |
2.2 甘蔗的种植及胁迫处理 |
2.3 代谢组测定实验流程 |
2.3.1 样品提取流程 |
2.3.2 色谱质谱采集条件 |
2.4 转录组和代谢组联合分析 |
2.5 代谢物对粘虫幼虫生长发育的影响 |
2.6 杀虫剂的毒力测定 |
2.7 代谢物与杀虫剂混合使用的增效作用测定 |
3.实验结果与分析 |
3.1 甘蔗叶片的代谢组学分析 |
3.1.1 |
3.1.1.1 样品间相关性分析 |
3.1.1.2 代谢物的主成分分析 |
3.1.2 |
3.1.2.1 粘虫取食胁迫下的甘蔗叶片代谢物分析 |
3.1.2.2 差异代谢物的聚类热图分析 |
3.1.2.3 差异代谢物的层次聚类分析(K-means) |
3.1.2.4 不同类型差异代谢物的相对含量变化分析 |
3.1.2.5 差异代谢物的KEGG富集分析 |
3.2 植物防御代谢途径的变化分析 |
3.2.1 碳水化合物代谢途径的变化分析 |
3.2.2 氮代谢途径的变化分析 |
3.2.3 苯丙烷类代谢途径的变化 |
3.2.4 尼古丁合成代谢途径的变化分析 |
3.3 阿魏酰类物质和谷胱甘肽在甘蔗应对粘虫取食胁迫中的变化及其作用 |
3.4 粘虫取食胁迫下的转录组和代谢组联合分析 |
3.4.1 苯丙烷代谢通路中的转录代谢关联分析 |
3.4.2 氨基酸代谢通路中转录代谢关联分析 |
3.4.3 黄酮类物质代谢通路中转录代谢关联分析 |
3.5 三种甘蔗次生代谢物质对粘虫幼虫生长发育的影响 |
3.5.1 三种代谢物对粘虫幼虫生长发育的影响 |
3.5.2 三种代谢物对粘虫化蛹及羽化的影响 |
3.6 三种甘蔗次生代谢物质与杀虫剂混用的增效作用 |
3.6.1 杀虫剂单一使用时对粘虫的毒力测定 |
3.6.2 三种代谢物与氯虫苯甲酰胺混用后的增效作用测定 |
3.6.3 三种代谢物与阿维菌素混用后的增效作用测定 |
3.6.4 三种代谢物对杀虫双的增效作用测定 |
4. 讨论与结论 |
4.1 讨论 |
4.2 总结 |
参考文献 |
硕士期间研究成果 |
致谢 |
(6)硒对家蚕生长发育的调控及其机理(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
第一章 引言 |
1.1 家蚕 |
1.1.1 家蚕的简介 |
1.1.2 家蚕的生长发育 |
1.2 硒 |
1.2.1 硒的简介 |
1.2.2 硒调控植物生长发育的研究现状 |
1.2.3 硒调控昆虫生长发育的研究现状 |
1.3 代谢组学 |
1.3.1 代谢组学概念 |
1.3.2 代谢组学技术及在家蚕中的研究进展 |
1.4 转录组学 |
1.4.1 转录组学概念 |
1.4.2 转录组学技术及在家蚕中的研究进展 |
1.5 论文的研究思路 |
1.5.1 研究目的和意义 |
1.5.2 主要研究内容 |
1.5.3 研究技术路线 |
第二章 硒添食对家蚕生长发育的影响 |
2.1 研究材料 |
2.1.1 家蚕品系和饲养条件 |
2.1.2 主要试剂 |
2.1.3 主要仪器设备 |
2.2 研究方法 |
2.2.1 桑叶和家蚕的硒处理 |
2.2.2 家蚕基本生长发育指标的调查 |
2.2.3 数据统计与分析 |
2.3 结果与分析 |
2.3.1 硒对家蚕体重和体重增值的影响 |
2.3.2 硒对家蚕发育时间的影响 |
2.3.3 硒对家蚕吐丝产茧的影响 |
2.3.4 硒对家蚕繁殖的影响 |
2.4 本章小结 |
第三章 家蚕体内硒含量和分布规律的研究 |
3.1 研究材料 |
3.1.1 家蚕品系和饲养条件 |
3.1.2 主要试剂 |
3.1.3 主要仪器设备 |
3.2 研究方法 |
3.2.1 桑叶和家蚕的硒处理 |
3.2.2 样品硝化处理 |
3.2.3 原子荧光光度计检测硒含量 |
3.2.4 数据统计与分析 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 桑叶中硒的含量 |
3.3.2 L5D3家蚕中硒的含量 |
3.3.3 L5D3家蚕各组织中硒的含量和分布规律 |
3.3.4 L5D1-L5D6家蚕的脂肪体、中肠和血淋巴中的硒含量和变化规律. |
3.3.5 雌雄蛹中硒的含量和变化规律 |
3.4 本章小结 |
第四章 硒添食对家蚕血淋巴抗氧化能力和代谢水平的影响 |
4.1 研究材料 |
4.1.1 家蚕品系和饲养条件 |
4.1.2 主要试剂 |
4.1.3 主要仪器设备 |
4.2 研究方法 |
4.2.1 桑叶和家蚕的硒处理 |
4.2.2 家蚕血淋巴抗氧化酶活力和脂质过氧化物含量的检测 |
4.2.3 家蚕血淋巴的非靶向代谢组学分析 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 硒添食后家蚕血淋巴抗氧化酶活力和脂质过氧化物含量的变化 |
4.3.2 代谢组原始数据的质控分析和预处理 |
4.3.3 多变量统计分析 |
4.3.4 差异代谢物的筛选 |
4.3.5 不同浓度硒对家蚕代谢通路的影响 |
4.3.6 添食不同浓度硒家蚕间的代谢差异 |
4.3.7 差异代谢物的代谢通路富集整合分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 硒添食对家蚕脂肪体的转录水平的影响 |
5.1 研究材料 |
5.1.1 家蚕品系和饲养条件 |
5.1.2 主要试剂 |
5.1.3 主要仪器设备 |
5.2 研究方法 |
5.2.1 桑叶和家蚕的硒处理及取材 |
5.2.2 家蚕脂肪体的转录组测序 |
5.2.3 实时荧光定量PCR(q RT-PCR)对DEGs进行表达验证 |
5.3 结果与分析 |
5.3.1 转录组原始数据的质控与预处理 |
5.3.2 差异表达基因(DEGs)的筛选和分析 |
5.3.3 DEGs的 GO功能注释和富集分析 |
5.3.4 DEGs的 KEGG注释和通路富集分析 |
5.3.5 显着影响通路的DEGs的q RT-PCR验证 |
5.3.6 其它显着影响通路的DEGs的验证 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 本文创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
附录1 文中出现的缩略词列表 |
攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 |
1 )参加的学术交流 |
2 )发表的学术论文 |
(7)嗅觉调控工蜂识别幼虫及浆蜂增强幼虫接受机制研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
英文缩略表 |
第一章 引言 |
1.1 蜜蜂概述 |
1.1.1 蜜蜂种类与分布 |
1.1.2 蜜蜂生物学特性 |
1.2 我国浆蜂选育和相关研究 |
1.2.1 我国蜜蜂饲养概述 |
1.2.2 蜂王浆简介和我国蜂王浆高产蜜蜂选育 |
1.2.3 浆蜂蜂王浆高产机理研究 |
1.3 嗅觉系统概述 |
1.3.1 昆虫嗅觉系统简介 |
1.3.2 昆虫嗅觉相关蛋白及其功能 |
1.3.3 蜜蜂嗅觉蛋白研究进展 |
1.4 幼虫信息素研究进展 |
1.5 本研究内容和主要目的意义 |
第二章 交互饲喂与蜂王浆产量调查 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 实验材料 |
2.1.2 主要仪器和耗材 |
2.2 实验方法 |
2.3 实验结果 |
2.4 讨论 |
第三章 挥发性幼虫信息素鉴定及哺育蜂触角EAG反应 |
3.1 实验材料 |
3.1.1 实验样品 |
3.1.2 主要仪器 |
3.1.3 主要试剂和耗材 |
3.2 实验方法 |
3.3 实验结果 |
3.3.1 幼虫挥发物鉴定结果 |
3.3.2 触角EAG反应 |
3.4 讨论 |
3.4.1 挥发性幼虫信息素在远距离幼虫识别中发挥重要作用 |
3.4.2 浆蜂嗅觉增强提高幼虫识别接受 |
第四章 幼虫信息素引诱观察实验 |
4.1 实验材料 |
4.1.1 实验样品 |
4.1.2 主要仪器 |
4.1.3 主要试剂耗材 |
4.2 实验方法 |
4.3 实验结果 |
4.4 讨论 |
第五章 浆蜂和意蜂哺育蜂触角蛋白质组比较 |
5.1 实验材料 |
5.1.1 实验样品 |
5.1.2 主要仪器和软件 |
5.1.3 主要试剂和耗材 |
5.2 实验方法 |
5.2.1 样品收集和蛋白提取 |
5.2.2 样品处理 |
5.2.3 质谱和生物信息学分析 |
5.3 结果分析 |
5.3.1 浆蜂意蜂哺育蜂触角质谱数据质量评估 |
5.3.2 浆蜂和意蜂哺育蜂触角蛋白定性分析 |
5.3.3 浆蜂和意蜂哺育蜂触角蛋白定量分析 |
5.4 讨论 |
第六章 嗅觉蛋白基因扩增及其和能量代谢相关基因表达量分析 |
6.1 实验材料 |
6.1.1 实验样品 |
6.1.2 主要仪器 |
6.1.3 主要试剂和耗材 |
6.2 实验方法 |
6.2.1 触角总RNA提取及反转录 |
6.2.2 ORFs引物设计 |
6.2.3 基因扩增、克隆和测序 |
6.2.4 基因序列和蛋白结构分析 |
6.2.5 嗅觉结合蛋白及部分与能量相关基因触角表达分析 |
6.3 结果分析 |
6.3.1 基因扩增与克隆 |
6.3.2 OBPs和 CSPs序列比对与理化性质分析 |
6.3.3 OBPs和 CSPs蛋白结构预测 |
6.3.4 浆蜂意蜂哺育蜂触角OBPs和 CSPs表达量分析 |
6.4 讨论 |
第七章 OBPs和 CSPs蛋白表达纯化及与幼虫信息素结合特性分析 |
7.1 实验材料 |
7.1.1 实验样品 |
7.1.2 主要仪器 |
7.1.3 主要试剂耗材 |
7.2 实验方法 |
7.2.1 OBPs和 CSPs表达载体构建 |
7.2.2 OBPs和 CSPs重组蛋白诱导表达和纯化 |
7.2.3 OBPs和 CSPs重组蛋白与幼虫信息素结合特征分析 |
7.3 实验结果 |
7.3.1 载体构建和蛋白表达 |
7.3.2 OBPs和 CSPs配基结合特性分析 |
7.4 讨论 |
第八章 CSP4与β-罗勒烯和别罗勒烯结合机制分析 |
8.1 实验材料 |
8.1.1 实验材料 |
8.1.2 主要仪器 |
8.1.3 主要试剂和耗材 |
8.2 实验方法 |
8.2.1 荧光光谱测定 |
8.2.2 紫外光谱测定 |
8.2.3 结合力和结合距离分析 |
8.2.4 等温滴定分析 |
8.2.5 圆二色谱测定 |
8.2.6 CSP4与β-罗勒烯或别罗勒烯分子模拟和对接 |
8.2.7 突变引物设计和点突变 |
8.3 实验结果 |
8.3.1 CSP4与β-罗勒烯和别罗勒烯猝灭机制分析 |
8.3.2 CSP4与β-罗勒烯和别罗勒烯结合力分析 |
8.3.3 CSP4与β-罗勒烯和别罗勒烯结合距离计算 |
8.3.4 等温滴定量热法分析CSP4与β-罗勒烯和别罗勒烯结合热力学变化 |
8.3.5 圆二色谱分析β-罗勒烯和别罗勒烯与CSP4结合时蛋白结构变化 |
8.3.6 分子模拟和分子对接分析CSP4与β-罗勒烯和别罗勒烯结合 |
8.3.7 CSP4与β-罗勒烯和别罗勒烯结合关键氨基酸定点突变 |
8.4 讨论 |
第九章 全文总结 |
9.1 研究结论 |
9.2 创新之处 |
9.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历 |
(8)章鱼胺对昆虫性信息素感受、生殖行为和精卵排放的调控(论文提纲范文)
1 OA对昆虫性信息素感受的调控 |
1.1 调控现象 |
1.2 可能的调控机制 |
2 OA对昆虫生殖行为的调控 |
2.1 求偶与抚育行为的调控 |
2.2 交配后行为的调控 |
2.3 对性信息素合成的调控 |
3 OA对昆虫受精囊、输卵管肌肉运动的调控 |
3.1 调控现象 |
3.2 调控机制假说 |
4 结语 |
(9)棉铃虫CYP6AE基因簇对异源化合物的代谢功能及其基因表达调控研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 文献综述 |
1 昆虫与植物的共进化 |
1.1 植物对昆虫的化学防御措施 |
1.2 昆虫适应植物次生物质的分子机制 |
2 昆虫细胞色素P450的多样性和进化 |
2.1 昆虫细胞色素P450的多样性 |
2.2 昆虫细胞色素P450的进化 |
3 昆虫细胞色素P450在植物次生物质代谢和杀虫剂抗性中的作用 |
3.1 昆虫细胞色素P450催化能力的多样性 |
3.2 昆虫细胞色素P450转录水平的调控 |
3.3 植物次生物质和杀虫剂对昆虫细胞色素P450的相互作用 |
4 昆虫细胞色素P450基因的功能验证 |
4.1 昆虫细胞色素P450基因的异源表达系统 |
4.2 昆虫细胞色素P450的体内功能验证 |
4.3 分子模拟在昆虫细胞色素P450中的应用 |
5 CRISPR/Cas9技术在昆虫中的应用 |
5.1 CRISPR/Cas9系统的工作机理 |
5.2 CRISPR/Cas9技术的应用策略 |
6 本研究的目的与意义 |
第二章 CYP6AE基因簇在植物次生物质和杀虫剂解毒中的作用 |
1 材料与方法 |
1.1 供试昆虫 |
1.2 主要试剂和仪器 |
1.3 植物次生物质和杀虫剂 |
1.4 设计合成sgRNA |
1.5 显微注射 |
1.6 鉴定敲除CYP6AE基因簇的突变体 |
1.7 种群生命表的建立 |
1.8 生物测定 |
1.9 花椒毒素、2-十三烷酮和茚虫威的体外代谢 |
1.10 UPLC-MS/MS检测方法 |
1.11 数据处理 |
2 结果与分析 |
2.1 建立缺失CYP6AE基因簇纯合品系 |
2.2 SCD-d6AE品系和SCD的生长发育与繁殖特征 |
2.3 敲除棉铃虫CYP6AE基因簇后对植物次生物质和杀虫剂的敏感性变化 |
2.4 花椒毒素、2-十三烷酮和茚虫威的体外代谢 |
3 讨论 |
第三章 异源化合物胁迫下棉铃虫CYP6AE基因的表达模式及CYP6AE19基因对花椒毒素的响应区鉴定 |
1 材料与方法 |
1.1 供试昆虫 |
1.2 主要试剂和仪器 |
1.3 异源化合物诱导处理 |
1.4 提取RNA、反转录cDNA和定量PCR |
1.5 CYP6AE19基因启动子区长度缺失片段的构建 |
1.6 pGL3-CYP6AE19重组质粒的转染 |
1.7 双荧光素酶活性测定 |
2 结果与分析 |
2.1 CYP6AE基因在异源化合物胁迫下的表达模式 |
2.2 CYP6AE19基因转录起始位点预测 |
2.3 pGL3-CYP6AE19重组质粒的构建 |
2.4 花椒毒素对Sf9细胞毒性的测定 |
2.5 花椒毒素对重组质粒pGL3-(-1865/+135)诱导浓度的筛选 |
2.6 CYP6AE19基因启动子本底及花椒毒素诱导后的转录活性 |
3 讨论 |
第四章 棉铃虫转录因子HaHR96和HaAhR基因敲除对CYP6AE基因表达及生长发育的影响 |
1 材料与方法 |
1.1 供试昆虫 |
1.2 主要试剂和仪器 |
1.3 转录因子的选择 |
1.4 设计合成sgRNA |
1.5 显微注射 |
1.6 HaHR96、HaAhR和HaNrf2基因编辑的鉴定 |
1.7 定量PCR检测 |
1.8 AhR基因进化树的构建 |
2 结果与分析 |
2.1 HaKeap1和HaNrf2的基因敲除 |
2.2 HaHR96基因的时空表达 |
2.3 HaHR96基因敲除突变体的建立 |
2.4 敲除HaHR96后CYP6AE亚家族基因的表达量变化 |
2.5 AhR基因进化树的构建及HaAhR表达谱分析 |
2.6 CRISPR/Cas9编辑HaAhR基因后引起棉铃虫的表型变化 |
2.7 HaAhR基因突变的传递 |
2.8 敲除HaAhR基因后CYP6AE亚家族基因的表达量变化 |
3 讨论 |
全文总结 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文 |
基金项目 |
致谢 |
(10)微量啶虫脒引起家蚕生殖障碍的作用机制(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
引言 |
1.研究背景 |
2.研究目的 |
3.研究的主要内容 |
4.研究意义 |
5.技术路线 |
第一章 文献综述 |
第一节 烟碱类杀虫剂对昆虫毒害作用的研究进展 |
1.烟碱类杀虫剂的发展历史及应用现状 |
2.烟碱类杀虫剂的结构及作用机理 |
3.烟碱类杀虫剂对昆虫毒性的研究 |
第二节 影响昆虫生殖发育的因素 |
1.家蚕生殖系统的结构及功能 |
2.影响昆虫生殖发育的因素 |
第二章 微量啶虫脒在桑叶及家蚕体内的残留情况 |
第一节 微量啶虫脒在家蚕体内的代谢特征 |
1.引言 |
2.材料与方法 |
3.结果 |
3.1 可行性检验 |
3.2 微量啶虫脒在家蚕血淋巴中的残留特征 |
4.讨论 |
第三章 微量啶虫脒对雌性家蚕生殖功能的影响 |
第一节 微量啶虫脒对家蚕卵巢的毒性损伤 |
1.引言 |
2.材料与方法 |
3.结果 |
3.1 微量啶虫脒暴露后家蚕幼虫生长及存活率统计 |
3.2 微量啶虫脒对家蚕生殖腺发育的影响 |
3.3 微量啶虫脒对家蚕产卵能力的影响 |
3.4 家蚕卵巢组织病理学评估 |
3.5 家蚕卵巢细胞亚显微结构评估 |
4.讨论 |
4.1 微量啶虫脒能够使家蚕出现轻微中毒现象 |
4.2 微量啶虫脒暴露影响家蚕的产卵功能及卵巢发育 |
第二节 微量啶虫脒对家蚕卵巢发育相关基因表达的影响 |
1.引言 |
2.材料与方法 |
3.结果 |
3.1 微量啶虫脒暴露后家蚕卵巢发育相关基因转录水平分析 |
4.讨论 |
第四章 微量啶虫脒对家蚕蜕皮激素和保幼激素的影响 |
1.引言 |
2.材料与方法 |
3.结果 |
3.1 微量啶虫脒处理后蜕皮激素和保幼激素相关基因表达水平 |
3.2 微量啶虫脒处理后蜕皮激素和保幼激素含量变化 |
4.讨论 |
结论 |
创新点 |
参考文献 |
攻读学位期间公开发表的论文 |
攻读学位期间承担的科研项目 |
致谢 |
四、高效液相色谱测定家蚕雄蛾的保幼激素(简报)(论文参考文献)
- [1]三氟苯嘧啶拌种处理对水稻抗虫性及褐飞虱取食行为和生殖的影响[D]. 武庆. 扬州大学, 2021
- [2]麦蛾雄虫保幼激素和蜕皮激素对二烯丙基三硫醚的响应[D]. 张素素. 华中农业大学, 2021
- [3]玉米象气味降解酶基因的鉴定及谷胱甘肽S-转移酶SzeaGSTd1的功能研究[D]. 夏道松. 安徽农业大学, 2021
- [4]保幼激素酸甲基转移酶BmJHAMTs三维结构与酶学机制研究[D]. 张韵诗. 西南大学, 2020(01)
- [5]甘蔗响应黏虫取食的代谢组学分析[D]. 张佳松. 福建农林大学, 2020(02)
- [6]硒对家蚕生长发育的调控及其机理[D]. 彭丽丽. 合肥工业大学, 2020(02)
- [7]嗅觉调控工蜂识别幼虫及浆蜂增强幼虫接受机制研究[D]. 吴帆. 中国农业科学院, 2019(12)
- [8]章鱼胺对昆虫性信息素感受、生殖行为和精卵排放的调控[J]. 熊佳新,姜宏健,嵇保中,刘曙雯,王怡. 生命科学, 2019(06)
- [9]棉铃虫CYP6AE基因簇对异源化合物的代谢功能及其基因表达调控研究[D]. 王慧东. 南京农业大学, 2019(08)
- [10]微量啶虫脒引起家蚕生殖障碍的作用机制[D]. 程小瑜. 苏州大学, 2019(04)