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組學研究.pdf

1、動植物的有性生殖是自然界普遍的現象，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用。但應用

2、人工孤雌生殖方法，可有效提高其發(fā)生率、孵化率水平，各國學者就家蠶孤雌生殖人工誘導做了大量的研究工作，發(fā)現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，被許多學者采用并沿用至今。同時，各國學者還從遺傳分析角度、細胞和分子水平開展了家蠶孤雌生殖的相關研究。
　　 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組學研究，取得如下主要結果：
　　 1、利用雙向電泳、生物質譜和生物信息學技術對家蠶孤雌生殖系無14與其親本有性生殖系54A的蟻蠶蛋白質組成進行了比較分析。通過分析發(fā)現：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、達量上調在2倍以上，其中有2個蛋白特異表達，有25個蛋白表達量下調在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、表達量較高的蛋白進行MALDI-TOF/MS分析，對獲得肽指紋圖譜經軟件搜索相關蛋白質數據庫，其中8個蛋白具有可信結果，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)育調節(jié)相關。<

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，借助蛋白質組學技術進行了比較分析。結果顯示：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。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軟件搜索相關蛋白質數據庫，獲得了這些蛋白的相關信息，其中2個蛋白具有可信結果，

6、分別為血液保幼激素結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)育過程的調節(jié)相關。
　　 3、利用雙向電泳、生物質譜和生物信息學技術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組成進行了比較分析，發(fā)現了有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。對這6個蛋白進行MALDI-TOF/MS分析，對獲得肽指紋圖譜經軟件搜索相關蛋白質數據庫，其中4個

7、蛋白獲得了可信結果，包括細胞維甲酸結合蛋白、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)育過程的調節(jié)相關。
　　 利用雙向電泳技術對兩品系的蟻蠶、幼蟲不同時期的血液和卵巢的蛋白質組成進行了比較分析，發(fā)現了一些差異蛋白。通過對差異蛋白的質譜鑒定和生物信息學分析，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節(jié)和適應上的差異，進一步探討了家蠶孤雌生殖發(fā)生的相關機理。另外，兩品系