蠶學(xué)外文學(xué)術(shù)論文摘要選譯

1.MARILUCIA S，ROSE M C，GUSTAVO H R，et al.Novaluron impairs the silk gland and productive performance of silkwormBombyxmori（Lepidoptera：Bombycidae）larvae.Chemosphere.DOI：10.1016/j.chemosphere.2019.124697（2019）.

［題 目］ 氟酰脲會(huì)損害家蠶（鱗翅目：家蠶科）幼蟲的絲腺和生產(chǎn)性能

［摘 要］ 圣保羅州立大學(xué)的MARILUCIA等人探討了昆蟲生長調(diào)節(jié)劑氟酰脲對非靶標(biāo)昆蟲家蠶絲腺（SG）及其蠶繭的影響。家蠶是鱗翅目昆蟲中的一種模式研究昆蟲，對蠶絲的商業(yè)化生產(chǎn)具有重要的經(jīng)濟(jì)意義。試驗(yàn)將家蠶分為對照組（CG）和處理組（TG），處理組用濃度為0.15 mL/L的氟酰脲處理。然后分析3齡、4齡、5齡幼蟲絲腺的前部、中部、后部上皮細(xì)胞的細(xì)胞毒性作用以及5齡幼蟲的蠶繭質(zhì)量。在處理組中觀察到細(xì)胞毒性作用，包括細(xì)胞擴(kuò)張、胞漿突起排出、極度稀疏的細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)擴(kuò)張、細(xì)胞內(nèi)和細(xì)胞間隙擴(kuò)張、上皮細(xì)胞與基底層之間的間距、部分細(xì)胞向絲腺管腔脫落、內(nèi)腔蛋白質(zhì)減少和組成缺陷等。此外，證實(shí)了纖維和蠶繭產(chǎn)生過程中的超微結(jié)構(gòu)變化，包括處理組中雄性和雌性構(gòu)建的繭的重量減少以及缺陷繭的構(gòu)建。氟酰脲處理會(huì)損害絲腺，除影響該器官的生理功能外，它還會(huì)影響蠶繭的質(zhì)量，可能對蠶桑產(chǎn)業(yè)造成嚴(yán)重?fù)p害。

（張碧麗 整理）

2.JIANGL，PENGLL，CAOYY，etal.Transcriptome analysis reveals gene expression changes of the fat body of silkworm（BombyxmoriL.）in response to selenium treatment.Chemosphere.DOI：10.1016/j.chemosphere.2019.125660（2019）.

［題 目］ 通過轉(zhuǎn)錄組分析揭示硒處理對家蠶脂肪體中基因表達(dá)的影響

［摘 要］ 本研究中，合肥工業(yè)大學(xué)食品與生物工程學(xué)院魏兆軍課題組的江力等通過比較轉(zhuǎn)錄組分析，調(diào)查了不同濃度（50 μM和200 μM）硒（Se）處理后的家蠶脂肪體中的基因表達(dá)差異。在50 μM和200 μM硒處理的家蠶脂肪體中分別鑒定出912個(gè)差異表達(dá)基因（DEGs）（371個(gè)上調(diào)表達(dá)基因，541個(gè)下調(diào)表達(dá)基因）和1 420個(gè)表達(dá)差異基因（1 078個(gè)上調(diào)表達(dá)基因，342個(gè)下調(diào)表達(dá)基因）。在50 μM硒處理組中，DEGs主要富集在過氧化物酶體途徑和脂肪酸代謝途徑，與抗氧化防御和營養(yǎng)調(diào)節(jié)相關(guān)。200 μM硒處理組中，DEGs主要位于進(jìn)一步編碼解毒相關(guān)蛋白的甘油脂代謝途徑和花生四烯酸代謝途徑。從這些代謝途徑中篩選出32個(gè)候選差異表達(dá)基因來驗(yàn)證RNA-seq數(shù)據(jù)。在這些選取的DEGs中，參與脂質(zhì)代謝和抗氧化防御并且上調(diào)表達(dá)的基因在50 μM硒處理組中有14個(gè)，但在200 μM硒處理組中只有3個(gè)；參與解毒并且上調(diào)表達(dá)的基因在200 μM硒處理組中有13個(gè)，但在50 μM硒處理組中只有2個(gè)。說明低濃度硒可調(diào)節(jié)營養(yǎng)和促進(jìn)抗氧化途徑，而高濃度硒促進(jìn)家蠶的解毒作用。這項(xiàng)研究有助于深入理解家蠶和其他昆蟲體內(nèi)的硒功能和解毒機(jī)制。

（樓靜候 整理）

3.YIN J，ZHANG J，LI T，et al.BmSdgene regulates the silkworm wing size by affecting the Hippo pathway.Insect Science.DOI：10.1111/1744-7917.12702（2020）.

［題 目］BmSd基因通過影響Hippo通路調(diào)控家蠶翅膀大小

［摘 要］ 昆蟲的翅膀是在變態(tài)過程中由翅原基發(fā)育而成的。家蠶（Bombyxmori）是一種典型的鱗翅目昆蟲，由野蠶（Bombyxmandarina）長期馴化而來，飛行能力喪失。相較野生型（例如p50品系），mw突變體（u11品系）的翅膀很小。先前的RNA測序分析顯示，u11和p50品系之間的Hippo通路相關(guān)基因表達(dá)存在差異。Hippo通路是一個(gè)進(jìn)化保守的信號(hào)級(jí)聯(lián)通路，在動(dòng)物發(fā)育過程中控制器官大小。本研究中，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蠶業(yè)研究所李木旺課題組的印錦等分析了Hippo通路相關(guān)基因BmSd在家蠶翅膀發(fā)育中的功能。結(jié)果顯示，在u11品系家蠶的翅原基中，mats、warts和hippo的表達(dá)水平均高于p50品系。BmSd（scalloped）的編碼蛋白是Yorkie（Yki）的重要轉(zhuǎn)錄伴侶，它在u11的游走期呈現(xiàn)逐漸降低的表達(dá)趨勢，而在p50中則呈現(xiàn)相反的表達(dá)模式。在游走期的p50品系家蠶中用小干擾RNA敲低BmSd，57.9%的個(gè)體出現(xiàn)微小翅膀。此外，在BmSd敲低的突變體中，ex、kibra和wingless表達(dá)水平均降低。另外，由CRISPR/Cas9介導(dǎo)的BmSd敲除導(dǎo)致50%的個(gè)體出現(xiàn)微小翅膀，該表型與mw突變體相似，說明BmSd在家蠶翅膀發(fā)育過程中發(fā)揮重要作用。本研究表明Hippo信號(hào)通路參與調(diào)控家蠶翅膀發(fā)育過程，并發(fā)揮關(guān)鍵作用，這為進(jìn)一步研究家蠶翅膀發(fā)育提供了基礎(chǔ)。

（樓靜候 整理）

4.GAI T T，TONG X L，DAI F Y，et al.Cocoonase is indispensable for Lepidoptera insects breaking the sealed cocoon.Plos Genetics.DOI：10.1371/journal.pgen.1009004（2020）.

［題 目］ 溶繭酶為鱗翅目昆蟲破繭而出的必需因子

［摘 要］ 許多昆蟲通過營繭的方式以保護(hù)自身蛹期免受不良環(huán)境影響以及抵御天敵捕食。當(dāng)蛹變態(tài)發(fā)育為成蟲后，必須破繭而出完成其繼代使命。已有的研究指出溶繭酶是一種可以松散蟲繭以形成出口的活性酶。在本研究中，西南大學(xué)的蓋停停等通過生物信息學(xué)工具分析發(fā)現(xiàn)溶繭酶基因是鱗翅目昆蟲所特有的基因，并且可能在鱗翅目昆蟲出現(xiàn)營繭行為之前就已經(jīng)存在。此外，不同昆蟲的營繭行為具有差異，但是溶繭酶基因在鱗翅目昆蟲進(jìn)化過程中受到了純化選擇，而且在營閉口繭的昆蟲當(dāng)中，受到的純化選擇更為強(qiáng)烈。家蠶是鱗翅目昆蟲中營封閉繭的一個(gè)良好模型，作者將基因編輯技術(shù)應(yīng)用到這一模型當(dāng)中，使用CRISPR/Cas9系統(tǒng)對家蠶的溶繭酶基因進(jìn)行了敲除并得到了純合的敲除突變體。該突變體在羽化后仍可存活，但只能被困在繭中等待自然死亡。這一試驗(yàn)結(jié)果證明溶繭酶是昆蟲破繭而出的決定性因素。他們的這一項(xiàng)研究不僅形成了一種全新的家蠶品系——具有永久完整蠶繭的家蠶品系，還為針對營繭害蟲的防治提供了一種新的防控策略。

（沈姜宏 整理）

5.TSUNETO K，ENDO K，SATO R，et al.Diet choice：The two-factor host acceptance system of silkworm larvae.Plos Biology.DOI：10.1371/journal.pbio.3000828（2020）.

［題 目］ 食性選擇——家蠶幼蟲的雙因子寄主接受系統(tǒng)

［摘 要］ 許多食草性的昆蟲是單食性或者寡食性的，只能取食有限范圍內(nèi)的寄主植物。它們利用自己敏銳的味覺特異地識(shí)別寄主植物的葉片。研究者們認(rèn)為植物的次生代謝產(chǎn)物和糖類是昆蟲能夠識(shí)別并估量寄主植物取食可行性的關(guān)鍵化學(xué)信號(hào)。然而，目前昆蟲識(shí)別寄主植物的神經(jīng)和行為機(jī)制尚不明確。家蠶是一種鱗翅目寡食性昆蟲，只取食少數(shù)幾種桑樹的葉片。在本研究中，日本東京工業(yè)大學(xué)的TSUNETO等人在家蠶幼蟲中發(fā)現(xiàn)了一個(gè)雙因子寄主接受系統(tǒng)。該系統(tǒng)首先由化學(xué)感受器官下顎須（MP）控制。家蠶的下顎須可以在葉片的邊緣檢測到痕量的葉片表面化合物，這使得家蠶可以在不進(jìn)行取食的情況下識(shí)別寄主植物。MP中的化學(xué)感受神經(jīng)元對綠原酸（CGA）、槲皮素糖苷以及β-谷甾醇（β-sito）具有超高的敏感性（閾值：從阿摩爾到飛摩爾，即10-18～10-15mol）。只有當(dāng)幼蟲檢測到這3種物質(zhì)時(shí)，其才會(huì)對寄主植物進(jìn)行試吃（第二次評(píng)估）。另一個(gè)化學(xué)感受器官外顎葉（MG）中的低敏性神經(jīng)元主要檢測試吃葉片汁液中的蔗糖，如含有蔗糖，那么家蠶幼蟲將會(huì)繼續(xù)進(jìn)食。該研究報(bào)道的雙因子寄主植物識(shí)別系統(tǒng)可能是絕大多數(shù)植食性昆蟲固定取食行為的基礎(chǔ)，并且決定了它們的取食習(xí)慣。

（沈姜宏 整理）

6.SHEN G W，ZHANG H Y，LIN Y，et al.A novel system for separation and purification of egg pigments from the nondiapause red-egg mutantRe-ndin the silkworm，Bombyxmori.Insect Biochemistry And Physiology.DOI：10.1002/arch.21728（2020）.

［題 目］ 一個(gè)從家蠶非滯育紅卵突變體Re-nd中分離和純化卵色素的新方法

［摘 要］Re-nd是家蠶非滯育紅卵突變體，遺傳規(guī)律為顯性遺傳，由野生型C108經(jīng)化學(xué)誘變劑N-甲烷-N-甲基亞硝基脲誘導(dǎo)產(chǎn)生。西南大學(xué)的沈關(guān)望等為確定導(dǎo)致家蠶Re-nd突變體卵呈紅色的色素類型開展了此項(xiàng)研究。他們將Re-nd突變體的卵與其他卵色家蠶品系的卵進(jìn)行了比較，發(fā)現(xiàn)Re-nd突變體是唯一能合成紅色色素顆粒的非滯育紅卵品系，表明該突變體是漿膜著色。根據(jù)紅色物質(zhì)的溶解度、最佳吸收峰和氧化還原反應(yīng)，他們推測形成非滯育紅卵突變體Re-nd的紅色物質(zhì)可能是一種新型色素。此外，他們還成功構(gòu)建了Re-nd突變體中紅色物質(zhì)的富集、提取和純化系統(tǒng)，這為分離和純化其他已知和未知的色素或物質(zhì)提供了一種新方法。

（楊玲 整理）

7.GONG J，ZHENG X，ZHAO S，et al.Early molecular events during onset of diapause in silkworm eggs revealed by transcriptome analysis.Int J Mol Sci.DOI：10.3390/ijms21176180（2020）.

［題 目］ 轉(zhuǎn)錄組分析揭示家蠶卵滯育開始期間的早期分子事件

［摘 要］ 滯育是休眠的一種形式，家蠶胚胎是研究昆蟲滯育的理想模型。然而在卵滯育開始期間的分子機(jī)制仍不清楚。西南大學(xué)龔靜等人對家蠶產(chǎn)卵后20 h和48 h的滯育卵進(jìn)行了轉(zhuǎn)錄組分析。在產(chǎn)卵后48 h和20 h的滯育卵中，共檢測到6 402個(gè)差異表達(dá)基因。GO分析顯示，滯育卵20 h和48 h的差異表達(dá)基因參與核糖體相關(guān)代謝和氫轉(zhuǎn)運(yùn)。KEGG分析揭示了幾種顯著富集的生物學(xué)通路，即氧化磷酸化通路、FoxO信號(hào)通路、核糖體通路、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)蛋白加工和自噬通路。研究選取FoxO信號(hào)通路的15個(gè)差異表達(dá)基因，其表達(dá)譜與qrt-PCR轉(zhuǎn)錄組結(jié)果一致。該研究可以提高對蠶卵滯育機(jī)制的理解，并為今后的研究確定關(guān)鍵途徑。

（楊玲 整理）

8.LI F C，LI M，MAO T，et al.Effects of phoxim exposure on gut microbial composition in the silkworm，Bombyxmori.Ecotoxicol Environ Saf.DOI：10.1016/j.ecoenv.2019.110011（2020）.

［題 目］ 辛硫磷對家蠶腸道微生物組成的影響。

［摘 要］ 有機(jī)磷農(nóng)藥在世界范圍內(nèi)被廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，接觸有機(jī)磷農(nóng)藥往往對家蠶產(chǎn)生不利影響。昆蟲腸道是一個(gè)復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)，寄生著大量微生物，這些微生物對昆蟲的生理和行為起著重要的作用。最近的研究報(bào)道表明，由于壓力條件或環(huán)境變化而引起的微生物群變化與家蠶的健康狀況惡化和對疾病的易感性有關(guān)。在本研究中，蘇州大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)與生物科學(xué)學(xué)院的李凡池等人評(píng)估了辛硫磷對家蠶腸道微生物的影響。結(jié)果表明，辛硫磷可提高家蠶幼蟲的細(xì)菌群落均勻度，并改變其腸道菌群的結(jié)構(gòu)。與水處理組相比，辛硫磷處理后，幼蟲腸道中幾個(gè)屬（例如甲基桿菌和金黃色葡萄球菌）的豐度顯著降低，而非優(yōu)勢細(xì)菌（如葡萄球菌）的豐度則顯著增加。此外，辛硫磷在mRNA水平上抑制了抗菌肽（AMPs）的表達(dá)，增強(qiáng)了陰溝腸桿菌（E.cloacae）對家蠶幼蟲的致病作用，這表明暴露于辛硫磷后家蠶的免疫系統(tǒng)受到抑制。因此，在辛硫磷接觸腸道后，腸道微生物群落的變化很明顯。辛硫磷引起的腸道微生物的組成和結(jié)構(gòu)變化可能影響家蠶腸道的正常功能。這些結(jié)果高度顯示出，在研究家蠶接觸農(nóng)藥后的中腸損傷機(jī)制時(shí)，關(guān)注腸道細(xì)菌群落的重要性。

（張艷華 整理）

9.WANG H Y，WEI Z G，ZHANG Y Q，et al.Dissolution and regeneration of silk from silkwormBombyxmoriin ionic liquids and its application to medical biomaterials.Int J Biol Macromol.Doi：10.1016/j.ijbiomac.2019.12.066（2020）.

［題 目］ 家蠶蠶絲在離子液體中的溶解與再生及其在醫(yī)用生物材料中的應(yīng)用

［摘 要］ 蠶絲纖維的溶解與再生問題一直是絲綢生產(chǎn)商所關(guān)注的問題。絲素蛋白（SF）在離子液體（ILs）中的高溶解度特性研究對于絲素的溶解和再生是一個(gè)前景廣闊的新途徑，因?yàn)樗梢燥@著減少絲素蛋白再生和隨后絲素蛋白生物材料的形成所需的操作步驟。將絲素蛋白直接溶解在離子液體中制備再生絲素蛋白溶液，這一方法無需脫膠、溶解和透析等繁瑣的步驟。此外，再生的絲素蛋白溶液在混凝劑的幫助下可以簡單地形成不同的絲素蛋白生物材料，在絲素蛋白凝固過程中，離子液體很容易從絲素蛋白生物材料中分離出來。在該研究中，蘇州大學(xué)的王海燕等人總結(jié)了目前常用的溶解蠶絲蛋白的離子液體液及其溶解方法，并對其在醫(yī)用生物材料中的應(yīng)用前景進(jìn)行了展望。

（張艷華 整理）

10.NORIKO M I，SUSUMU K.Characterization ofBombyxmorinucleopolyhedrovirus infection in fat body-derivedBombyxmoricultured cells.Journal of Invertebrate Pathology.DOI：10.1016/j.hip.2020.107476（2020）.

［題 目］ 家蠶核型多角體病毒感染家蠶脂肪體細(xì)胞的特性研究

［摘 要］ 眾所周知，家蠶核型多角體病毒（BmNPV）廣泛存在于家蠶幼蟲的許多組織中。然而，用于BmNPV研究的細(xì)胞系主要來源于家蠶卵巢或早期胚胎。BmNPV主要在脂肪體中繁殖，本研究中，日本東京大學(xué)的松田正彥等人對以家蠶幼蟲脂肪體為材料建立的NIAS-Bm-aff3（aff3）細(xì)胞系的特性進(jìn)行了研究。aff3是一種漂浮細(xì)胞系，在培養(yǎng)皿上包被多聚D-賴氨酸后，細(xì)胞黏附性增強(qiáng)。RT-qPCR分析表明，生殖細(xì)胞標(biāo)志物Vasa、Siwi和BmAgo3在aff3細(xì)胞中的表達(dá)明顯低于家蠶卵巢來源細(xì)胞系BMN-4。反之，aff3細(xì)胞高水平表達(dá)脂肪細(xì)胞標(biāo)志物Fabp1，表明該細(xì)胞系保留了脂肪體細(xì)胞的特征。BmNPV感染在aff3細(xì)胞中誘導(dǎo)獨(dú)特的細(xì)胞融合，在感染苜蓿多核多角體病毒后也可觀察到這一融合的現(xiàn)象，該病毒不會(huì)引起家蠶細(xì)胞增殖性感染。與BmN-4細(xì)胞相比，aff3細(xì)胞感染BmNPV后產(chǎn)生的包涵體（OBs）呈現(xiàn)出較大的立方體形狀。此外，當(dāng)一個(gè)立方多角體突變體感染aff3細(xì)胞時(shí)，可產(chǎn)生極大的OBS（邊長約25 μm）?？紤]到這些不尋常的特性，他們認(rèn)為aff3可被證實(shí)為桿狀病毒研究的有效資源。

（馮小格 整理）

11.DAIKI F，GU J，KAWAHARAH，et al.Twentyhydroxyecdysone produced by dephosphorylation and ecdysteroidogenesis regulates early embryonic development in the silkmoth，Bombyxmori.Insect Biochem Mol Biol.DOI：10.1016/j.ibmb.2020.103491（2020）.

［題 目］ 通過去磷酸化途徑和類固醇合成途徑產(chǎn)生的20-羥基蛻皮酮調(diào)節(jié)家蠶早期胚胎發(fā)育

［摘 要］ 蛻皮激素是參與昆蟲胚胎發(fā)育以及蛻皮和變態(tài)過程的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子。盡管在鱗翅目昆蟲的胚胎發(fā)生過程中，20-羥基蛻皮酮（20E）作為蛻皮激素的一種活躍形式，可以分別通過膽固醇合成蛻皮激素途徑和20E-磷酸鹽的去磷酸化途徑而產(chǎn)生，但這些合成機(jī)制對胚胎發(fā)育的重要性尚不清楚。在這篇文章中，DAIKI等人通過觀察家蠶非滯育卵中形態(tài)發(fā)育，對20E和20E-磷酸鹽的含量進(jìn)行定量，并對卵提取物中參與20E合成的酶的轉(zhuǎn)錄本及其活性進(jìn)行了檢測，另外，還調(diào)查了在家蠶早期胚胎發(fā)育過程中膽固醇合成蛻皮激素和20E-磷酸鹽去磷酸化的激活時(shí)間。20E的階段性波動(dòng)和參與20E合成的酶的mRNA含量的變化表明，兩條20E合成途徑在胚胎發(fā)生過程的不同階段被激活。此外，敲低去磷酸化酶會(huì)推遲胚胎早期的發(fā)育，而敲低蛻皮激素合成酶則會(huì)推遲胚胎中早期的發(fā)育。他們的結(jié)果表明，20E最初主要是通過20E-磷酸鹽的去磷酸化合成，然后由膽固醇形成蛻皮激素誘導(dǎo)家蠶的胚胎發(fā)育。

（劉露露 整理）

12.CHEN K，YU Y，YANG D，et al.Gtsf1 is essential for proper female sex determination and transposon silencing in the silkworm，Bombyxmori.PLoSGenet.DOI：10.1371/journal.pgen.1009194（2020）.

［題 目］Gtsf1對家蠶雌性性別決定與轉(zhuǎn)座子沉默至關(guān)重要

［摘 要］ 昆蟲中的性別決定通路數(shù)不勝數(shù)。例如，家蠶可以獨(dú)特地使用piRNA途徑的各種成分來產(chǎn)生雌性信號(hào)從而明確雌性的命運(yùn)。在這篇文章中，黃永平課題組鑒定到一個(gè)新的參與家蠶性別決定的piRNA因子：BmGTSF1。他們發(fā)現(xiàn)與果蠅和小鼠相比，家蠶中的BmGtsf1具有獨(dú)特的表達(dá)模式。CRISPR/Cas9誘導(dǎo)的BmGtsf1突變可以通過改變下游靶標(biāo)基因BmMasc和Bmdsx的表達(dá)使雌性個(gè)體在一定程度上發(fā)生性反轉(zhuǎn)。由于Fem piRNAs表達(dá)水平在雌性突變體中顯著性地低，因此他們認(rèn)為BmGtsf1在雌性化信號(hào)的形成中起關(guān)鍵作用。他們還證明了BmGTSF1與BmSIWI（一個(gè)參與雌性性別決定的蛋白）發(fā)生互作，表明BmGTSF1作為輔助因子與BmSIWI共同發(fā)揮作用。BmGtsf1突變導(dǎo)致piRNA途徑失調(diào)，包括piRNA的生物合成產(chǎn)生缺陷和轉(zhuǎn)座子抑制，表明BmGtsf1也是家蠶piRNA的調(diào)節(jié)因子。此外，他們還發(fā)現(xiàn)BmGtsf1突變導(dǎo)致雄性和雌性的配子形成產(chǎn)生缺陷。他們的數(shù)據(jù)表明BmGtsf1是家蠶中性別決定通路的一個(gè)新成員。

（劉露露 整理）