多元化蚕桑实用技术研发及种养殖模式试验阶段性成果小结

国家蚕桑产业技术体系建设自2008年启动以来，体系首席科学家长期坚持指导以“多元化、高效益、可持续”为技术攻关方向发展现代蚕业，在本体系各个层面及蚕业界均获得高度的认同，蚕桑产业发展迅速向着功能多元化、延伸产业链条、深度发掘资源利用的途径转型发展，强化了蚕桑产业的农业定位，突出了生态功能，体现了民生价值。几年间，体系建设成效十分明显。

家蚕全基因组启动子预测及基于芯片表达谱的精巢偏向表达启动子顺式元件分析

启动子是基因的重要组成部分,决定mRNA的转录,从而实现生物的有序发育过程。基于家蚕基因组和全长cDNA序列数据,鉴定了1 341条家蚕启动子序列。序列分析显示,在启动子-500~200 bp区间的GC、AT含量分别出现了1次和2次高峰值。TATA框(TATA-box)、起始子(Inr)、CAAT框(CAAT-box)和GC框(GC-box)等元件分别在256、453、200、334个启动子中被鉴定出,前3种元件集中分布于启动子-500~200 bp区间,第4种元件主要分布在-1 600^-300 bp上游较远处。进一步利用家蚕芯片表达谱数据发现23个启动子为精巢偏向表达基因的启动子。顺式元件分析这些精巢偏向表达启动子中含有6个高频率基序(motif),其中3个motif在精巢偏向表达启动子中的出现频率显著高于对照组,暗示这3个motif在精巢偏向表达基因的转录调控中可能起着重要作用。

家蚕性染色体的分子生物学研究进展

性染色体在家蚕性别决定和雌雄个体性状差异方面发挥着关键作用。本文总结近几年关于家蚕Z染色体基因组序列、功能基因和剂量补偿研究以及W染色体序列结构特征和性别决定初始信号候选基因研究的重要进展。基于上述研究过程中出现的趋势,认为深入开展家蚕性染色体研究,解析W染色体基因组序列,将是今后阐明家蚕性别决定机制的一个挑战,并可能由此取得突破。

昆虫腹肢发育相关基因的研究进展

昆虫躯干外着生有一系列附属器官,主要包括背侧附器和腹侧附器,其中腹肢的多样性表现尤为突出。腹肢的发育过程受到多种调控因子的作用。本文就腹肢发育相关基因的表达、功能及调控因子间的相互作用等方面进行简要的综述。一方面,腹肢作为整体受Hox基因和成形素基因(Dpp/Wg)的调控,Hox基因直接决定腹肢的有无,Dpp/Wg通过其表达产物形成浓度梯度调控整个腹肢的发育,两者在腹肢整体发育中的作用不可取代。另一方面,腹肢基部、中部及远端部位分别受到各自特异的调控因子的作用。其中hth,tsh及al等均主要调节腹肢基部的发育,dac通过与Dll和Dpp/Wg相互作用从而调节腹肢中部的发育,bab,Dll及Lim1等对腹肢远端发育发挥重要作用。关节的形成对腹肢分节的形成至关重要,Notch信号通路相关因子如配体基因Dl和Ser,修饰物基因fng及下游靶基因odd,sob,drm和bowl等调节该过程。因此,研究昆虫腹肢发育相关基因,对于深入揭示腹肢的发育及其在进化过程中多样性形成的分子机制具有至关重要的作用。

天然彩色茧资源的综合利用

本文系统介绍了天然彩色茧资源的基本概况和综合利用前景,天然彩色茧新品种的培育,以及其独特的吸放湿性、通气性、保暖性、紫外线吸收能力、高色素含量、抗菌性、抗氧化性等优良特性,指出开发和综合利用天然彩色茧资源,具有良好的经济和社会效益,其产品具有独特的市场竞争力。

生态茧丝绸发展战略探讨

从2015年1月1日起,有着＂史上最严＂之称的《中华人民共和国环境保护法》正式实施。在此之前数日,《大气污染防治法（修订草案）》提交全国人大常委会审议。随着法律和政策措施的不断加码,作为污染物排放的＂大户＂,工业领域节能环保的要求和需求在同步递增。有关专家指出,随着工业经济增长进入＂新常态＂,中国工业的发展也越来越要求＂绿色生态＂。

家蚕着色模式相关的分子遗传学研究

体色与斑纹是昆虫重要的形态特征,对于昆虫捕食、避敌、寻偶、免疫和调节体温等具有重要的意义,其丰富着色模式形成的分子机制一直是昆虫学研究的热点。家蚕作为中国重要的农业经济昆虫,具有5 000多年的驯养历史,不仅成就了灿烂的丝绸文化,而且带来了巨大的经济效益。家蚕亦是鳞翅目的模式昆虫,拥有的超过200余个与着色相关的突变体是昆虫着色研究的重要实验材料。近年来,结合家蚕的经典遗传连锁图谱、家蚕基因组数据,运用高通量测序手段、定位克隆策略等分离鉴定家蚕着色相关突变体的关键基因,是探索着色模式形成的分子基础的主体。目前已在分子水平解析了家蚕30余种着色相关突变的产生机制,显著推动了家蚕着色机制的研究,对于丰富昆虫着色相关理论和基础知识具有重要贡献。本文总结了家蚕着色模式研究的最新成果,并结合其它昆虫着色相关研究的成果进行分析比较,这对于今后系统开展昆虫着色机制及其演化的研究,以及对着色相关基因的利用,均具有重要参考价值。

WW结构域与Hippo信号通路

后生动物中存在多个调控器官发育大小的信号转导通路,其中Hippo信号通路在组织器官的发育过程中形成了一个极为保守和复杂的信号调控网络。构成Hippo通路的各个蛋白质组分均包含多个结构模块,而WW结构域在该通路的核心组分、上游调控因子以及通路末端效应因子等各个层次上广泛分布。基于WW结构域及其偶联配体PPxY基序在Hippo通路中的广泛分布,将有助于研究Hippo通路在器官发育及肿瘤发生中的分子机制和发现新的通路组成成分。本文综述Hippo通路与WW结构域的关系以及在果蝇和高等动物中的研究现状,为深入解析Hippo通路在昆虫和高等动物中的作用与调控机制提供有参考价值的信息。

WW结构域及相关蛋白在肿瘤发生中的作用

WW结构域由35～40个氨基酸残基组成，存在两个高度保守的色氨酸残基，能特异地与富含脯氨酸的蛋白基序结合。WW结构域存在于多种蛋白中，广泛参与细胞内各种生化过程和信号通路。WW结构域及其参与构成的蛋白与包括癌症在内的多种人类疾病存在密切联系，成为疾病诊断、治疗和药物开发的新靶标。本论文中，我们综述了WW结构域及其参与构成的蛋白在肿瘤和癌症发生中的重要作用和研究进展。

家蚕滞育机理研究进展

滞育是昆虫适应环境的重要生理特性,家蚕的滞育还与其经济性状有着密切关系,相关生物学问题一直是研究热点。家蚕滞育发生于胚胎早期,为卵滞育型,受遗传和环境的共同支配。家蚕二化性品系卵的滞育性由亲代卵期即胚胎发育时期所处的环境条件决定。本文就近年对家蚕滞育及解除过程中生理生化机制、分子机制和遗传机制方面的有关研究进展进行了综述,包括滞育过程中涉及的色素、酯酶A4、多巴胺、氧化循环过程的物质变化,二甲亚砜对解除家蚕滞育的影响以及滞育激素作用过程中瞬时受体电位通道亚家族成员对家蚕滞育非遗传多型性的分子调控机制的最新研究成果。

蓄热变色蚕丝织物的开发研究

为开发新型储热变色蚕丝织物,采用溶胶凝胶技术使用二氧化硅的三维网状结构对溴甲酚绿、MgCl2·6H2O和十四醇进行有效包裹制备出变色蓄热复合材料,并将其整理到蚕丝织物上。重点研究溴甲酚绿、MgCl2·6H2O和十四醇比例用量对复合材料变色性能的影响。结果表明,增加MgCl2·6H2O和十四醇的用量有利于提高复合材料的变色速率和变色灵敏度;将复合材料整理到蚕丝织物上,蚕丝织物展现出较好的变色和蓄热性能。

压力应答延长寿命的遗传机制

寿命是指一个生物体从诞生到死亡所经历的时间。过去的20年中，影响寿命的经典信号通路的研究已经表明在很多物种中这些信号通路都能够影响生物体的寿命”J。压力，在广义上通常被理解为有害的因子，微弱但无害的压力能够活化细胞内在的动力学机制，使生物体更好地应对强烈的压力刺激，进而促进寿命的延长，这被称为毒物刺激作用。越来越多的研究表明，有机体抵抗内在和外在压力的能力在很大程度上能决定其寿命的长短。而压力感受器介导的寿命延长主要发生于有机体应答不同的环境和生理信号刺激时。现从营养压力、氧化压力和其他压力应答来介绍与之相关的寿命通路或因子对寿命的影响，以期对之后的寿命研究有所帮助。