二化性家蠶滯育不同階段過氧化氫酶基因表達(dá)差異的研究.pdf

1、家蠶（Bombyx mori）在胚胎發(fā)育的原腸胚階段發(fā)生滯育。25℃明催青和15℃暗催青分別誘導(dǎo)二化性家蠶產(chǎn)下滯育性卵和非滯育性卵。二化性家蠶滯育過程可以分為誘導(dǎo)、決定、發(fā)動、維持和解除五個不同階段。即時浸酸可以阻止滯育發(fā)動，5℃低溫處理能夠解除滯育。有關(guān)家蠶滯育的研究，雖然在生態(tài)生理學(xué)、生理學(xué)、內(nèi)分泌學(xué)和生物化學(xué)與分子生物學(xué)等方面取得了很大進(jìn)展，但滯育的分子機(jī)制仍未完全解明。 H2O2是好氧生物體內(nèi)活性氧（reactive

2、oxygen species，ROS）之一，主要由超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）和黃嘌呤氧化酶（xanthine oxidase，XO）催化產(chǎn)生，由過氧化氫酶（catalase，CAT）負(fù)責(zé)清除。近幾年來，我們探討了H2O2水平變化與家蠶滯育的關(guān)系。在滯育誘導(dǎo)、決定和解除階段，H2O2水平顯著高于對照；相反，在滯育發(fā)動和維持階段，H2O2水平顯著低于對照。本文采用RT—PCR技術(shù)和紫外分光光度法分別測

3、定了二化性家蠶在不同滯育階段CAT mRNA水平與CAT活性的變化，比較了滯育誘導(dǎo)、決定、發(fā)動、維持和解除階段CAT基因表達(dá)的差異。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在滯育的不同階段，家蠶CAT基因表達(dá)發(fā)生了顯著變化。 1.滯育誘導(dǎo)階段CAT基因表達(dá)情況 在胚胎發(fā)育的stage20～stage29期間，產(chǎn)滯育卵胚胎的CAT mRNA水平顯著高于產(chǎn)非滯育卵胚胎的CAT mRNA水平；前者CAT活性分別在stage21和stage27出現(xiàn)峰值，是同

4、期后者的2．4倍和2．2倍。該結(jié)果表明，家蠶滯育誘導(dǎo)階段CAT基因表達(dá)上調(diào)。 2.滯育決定階段CAT基因表達(dá)情況 在化蛹后3d到羽化期間，兩者卵巢的CAT mRNA水平和CAT活性均下降。與滯育誘導(dǎo)相似，前者CAT mRNA水平和CAT活性都顯著高于后者。該結(jié)果表明家蠶滯育決定階段CAT基因表達(dá)上調(diào)。 3.滯育發(fā)動階段CAT基因表達(dá)情況 滯育性卵CAT mRNA水平在產(chǎn)后24 h形成顯著峰值，并且在72

5、h后消失；同期，其CAT活性一直上升。在非滯育性卵中，CAT mRNA水平隨著胚胎發(fā)育而上升；其CAT活性在24 h前下降，之后隨著胚胎發(fā)育逐漸上升。該結(jié)果表明，滯育發(fā)動期間，滯育性卵和非滯育性卵CAT基因表達(dá)存在顯著差異。 4.即時浸酸對CAT基因表達(dá)的影響 即時浸酸顯著抑制了CAT基因表達(dá)，CAT mRNA水平和CAT活性明顯下降。此外，即浸卵CAT基因表達(dá)的趨勢與非滯育性卵非常相似。 5.滯育維持階段CAT

6、基因表達(dá)情況 在滯育維持階段，滯育性卵CAT mRNA下降到檢測限以下，CAT活性保持于低水平。同期，非滯育性卵CAT mRNA水平和CAT活性均上升。 6.滯育解除階段CAT基因表達(dá)情況 5.℃低溫處理，滯育卵CAT mRNA水平和CAT活性均增加，表明滯育解除過程中CAT基因表達(dá)增強(qiáng)。與滯育卵比較，5℃低溫處理，即浸卵含有更高的CAT mRNA水平和CAT活性。 我們的研究表明，在二化性家蠶滯育誘導(dǎo)、