家蠶孤雌生殖系與親本有性生殖系蟻蠶、血液和卵巢比較蛋白質(zhì)組學(xué)研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、動植物的有性生殖是自然界普遍的現(xiàn)象,是繁殖后代的主要方式。在自然界中,有一部分動植物是由單性生殖來繁殖后代的,其中孤雌生殖是其中的一種形式,主要發(fā)生在無脊椎動物、低等脊椎動物和許多孢子、被子植物中,在魚類、兩棲類和爬行類等脊椎動物中也有發(fā)生。
   家蠶是鱗翅目昆蟲的模式生物,也是重要的經(jīng)濟昆蟲,主要是通過有性生殖來繁殖后代。家蠶屬偶發(fā)性的孤雌生殖,在自然條件下孤雌生殖發(fā)生率和孵化率很低,在實驗室研究中沒有得到廣泛地應(yīng)用。但應(yīng)用

2、人工孤雌生殖方法,可有效提高其發(fā)生率、孵化率水平,各國學(xué)者就家蠶孤雌生殖人工誘導(dǎo)做了大量的研究工作,發(fā)現(xiàn)了一些有效可行的方法。其中,俄羅斯Astaurov等建立的“溫湯處理”方法簡便、安全和有效,被許多學(xué)者采用并沿用至今。同時,各國學(xué)者還從遺傳分析角度、細(xì)胞和分子水平開展了家蠶孤雌生殖的相關(guān)研究。
   雖然前人在家蠶孤雌生殖研究方面做了大量的工作,但是家蠶孤雌生殖的發(fā)生相關(guān)機制還沒有完全闡明。為了進一步了解家蠶孤雌生殖的發(fā)生機

3、制和相同基因型下孤雌生殖發(fā)生率、孵化率的可選擇性機理,本論文以高發(fā)生率、孵化率的孤雌生殖系(無14)與其親本有性生殖系(54A)為材料,主要從蟻蠶、5齡幼蟲不同時期的血液和卵巢等3個方面開展了比較蛋白質(zhì)組學(xué)研究,取得如下主要結(jié)果:
   1、利用雙向電泳、生物質(zhì)譜和生物信息學(xué)技術(shù)對家蠶孤雌生殖系無14與其親本有性生殖系54A的蟻蠶蛋白質(zhì)組成進行了比較分析。通過分析發(fā)現(xiàn):較其親本有性生殖系54A,孤雌生殖系無14蟻蠶有19個蛋白表

4、達(dá)量上調(diào)在2倍以上,其中有2個蛋白特異表達(dá),有25個蛋白表達(dá)量下調(diào)在2倍以上,其中有3個蛋白缺失。從上述44個差異蛋白中選取9個界限清楚、表達(dá)量較高的蛋白進行MALDI-TOF/MS分析,對獲得肽指紋圖譜經(jīng)軟件搜索相關(guān)蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)庫,其中8個蛋白具有可信結(jié)果,包括表皮角蛋白-2、β-肌動蛋白、肌肉蛋白-20、A1型肌動蛋白、RR-表皮蛋白-19、翻譯控制腫瘤蛋白和谷胱甘肽S-轉(zhuǎn)移酶等,推測這些蛋白可能與家蠶孤雌生殖系的胚胎發(fā)育調(diào)節(jié)相關(guān)。<

5、br>   2、為了探明家蠶孤雌生殖系與其親本有性生殖系5齡不同發(fā)育階段血液蛋白的表達(dá)差異,以孤雌生殖系無14和親本有性生殖系54A的血液為材料,借助蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)進行了比較分析。結(jié)果顯示:有5個蛋白在54A和無14不同發(fā)育階段的血液中持續(xù)存在差異,1個蛋白在54A5齡后期血液中特異表達(dá)。通過對這6個蛋白進行MALDI-TOF/MS分析,并對獲得肽指紋圖譜經(jīng)軟件搜索相關(guān)蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)庫,獲得了這些蛋白的相關(guān)信息,其中2個蛋白具有可信結(jié)果,

6、分別為血液保幼激素結(jié)合蛋白與胰蛋白酶抑制劑-8A,推測這2個蛋白可能與家蠶孤雌生殖發(fā)育過程的調(diào)節(jié)相關(guān)。
   3、利用雙向電泳、生物質(zhì)譜和生物信息學(xué)技術(shù)對家蠶孤雌生殖系無14與其親本有性生殖系54A5齡不同時期的卵巢蛋白質(zhì)組成進行了比較分析,發(fā)現(xiàn)了有5個蛋白在5齡不同時期的卵巢中持續(xù)存在差異,1個蛋白在54A5齡后期卵巢中特異表達(dá)。對這6個蛋白進行MALDI-TOF/MS分析,對獲得肽指紋圖譜經(jīng)軟件搜索相關(guān)蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)庫,其中4個

7、蛋白獲得了可信結(jié)果,包括細(xì)胞維甲酸結(jié)合蛋白、肌動蛋白解聚因子-1和熱激蛋白HSC70,推測這些蛋白可能與家蠶孤雌生殖發(fā)育過程的調(diào)節(jié)相關(guān)。
   利用雙向電泳技術(shù)對兩品系的蟻蠶、幼蟲不同時期的血液和卵巢的蛋白質(zhì)組成進行了比較分析,發(fā)現(xiàn)了一些差異蛋白。通過對差異蛋白的質(zhì)譜鑒定和生物信息學(xué)分析,在蛋白水平了解了家蠶孤雌生殖系與其親本有性生殖系在發(fā)育過程中存在的生理調(diào)節(jié)和適應(yīng)上的差異,進一步探討了家蠶孤雌生殖發(fā)生的相關(guān)機理。另外,兩品系

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