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眼斑芫菁的滞育条件及滞育期间生理变化

作　者: 高贵芳
导　师: 殷幼平
学　校: 重庆大学
专　业: 生物学
关键词: 眼斑芫菁滞育光周期滞育期化学成分滞育关联蛋白
分类号: S899.9
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

眼斑芫菁(Mylabris cichorii)是载入药典的重要中药材,具有抗癌作用。目前,野生芫菁资源短缺,人工大量饲养是一种有效的解决办法。眼斑芫菁在自然条件下每年发生一代,以卵越冬,对芫菁卵滞育机理的研究是规模化饲养的基础。本研究对眼斑芫菁卵滞育和滞育解除的条件以及其滞育期间体内生理生化变化进行了系统分析,为解决眼斑芫菁人工饲养提供基础数据。主要研究结果如下:不同光周期和温度条件处理眼斑芫菁的成虫和卵,观察卵滞育及解除的条件。结果表明,眼斑芫菁成虫生活的光周期是诱导眼斑芫菁卵滞育的关键因素,短光照可诱导眼斑芫菁产滞育卵,长光照则抑制滞育的发生而促进个体发育。28℃条件下,眼斑芫菁卵滞育的临界光周期在L11:D13和L10:D14之间。滞育卵在经过18d胚胎发育至萼片腹节期,然后停止发育,正式进入滞育。温度是眼斑芫菁卵滞育解除的关键因子,10℃低温处理10d可有效解除卵的滞育。测定了滞育和非滞育卵不同发育阶段体内海藻糖、糖原、甘油、DNA、RNA及蛋白质的含量。在滞育前期(卵龄18d之内),滞育卵中几种生化指标的含量及变化与非滞育卵中基本一致。但进入滞育期后,有的生化指标在滞育卵和非滞育卵中差别较大。蒽酮比色法测定眼斑芫菁滞育和非滞育卵在不同发育阶段体内海藻糖、糖原及甘油的含量。滞育前期(卵龄18d前),滞育卵中糖原、海藻糖和甘油含量与非滞育卵中的含量变化趋势基本一致,即糖原含量呈下降趋势,海藻糖和甘油含量逐渐升高。滞育期间,滞育卵中海藻糖和甘油的含量均稳定在一个较高水平上,海藻糖含量为9.47～10.55ug/mg,甘油含量为30.04～39.48ug/mg,而糖原含量比较低,为2.77～3.05ug/mg。眼斑芫菁在滞育期间积累海藻糖和甘油,但不积累糖原,属于海藻糖积累型。DNA和RNA的含量以Bio-Rad酶标仪测定OD280与D260之比直接获得。滞育卵与非滞育卵内DNA含量在滞育前期随着胚胎发育逐渐增加,滞育过程中滞育卵内的DNA含量变化不大。滞育条件下,DNA含量在0.36～0.68ug/mg之间波动,非滞育条件下,DNA含量在0.24～0.88ug/mg范围内变动。眼斑芫菁在发育过程中滞育卵和非滞育卵RNA含量变化趋势在滞育前期大体一致:随着胚胎发育,早期RNA含量逐渐增加,滞育卵在第20天时出现最大值,为1.14ug/mg,20d以后,滞育卵中RNA含量呈直线下降。非滞育卵在第25天出现最大值,为0.92ug/mg。蛋白质含量的测定采用Bradford方法。眼斑芫菁滞育和非滞育卵中蛋白质含量的最大值,滞育条件下为41.39ug/mg,非滞育条件下为35.87ug/mg。12%SDS-PAGE电泳分析卵龄18d时滞育卵与非滞育卵内蛋白质的表达,从滞育卵中分离出分子量在80KD左右的新增蛋白质,同时,有两种蛋白质(分子量为45KD和23KD)在滞育卵中的表达显著上调,因此初步认为这三种蛋白是滞育关联蛋白。结论:眼斑芫菁卵的滞育由亲代生活的光周期决定,滞育的解除受低温控制。滞育卵在滞育前期(卵龄18d以前)胚胎正常发育,在卵龄18d后开始进入滞育,卵在滞育期间贮备甘油和海藻糖,而且滞育期间基因的表达有所下降,表现为RNA含量下降。从滞育卵中初步分离到3种滞育关联蛋白。

全文目录

中文摘要  3-5
英文摘要  5-10
1 绪论  10-25
  1.1 引言  10
  1.2 斑蝥素  10-12
    1.2.1 斑蝥素的结构及其理化性质  10-11
    1.2.2 斑蝥素的作用及其机制  11-12
    1.2.3 斑蝥素的自然资源及芫菁科昆虫人工饲养的研究现状  12
  1.3 眼斑芫菁的生活习性及研究现状  12-14
    1.3.1 眼斑芫菁的生活习性  13
    1.3.2 眼斑芫菁的研究现状  13-14
  1.4 昆虫的滞育及其研究进展  14-22
    1.4.1 昆虫滞育的类型  14
    1.4.2 昆虫滞育的环境诱导因子  14-16
    1.4.3 昆虫滞育的生理生化基础  16-19
    1.4.4 水含量的调节  19-20
    1.4.5 碳水化合物含量的变化  20-21
    1.4.6 核酸水平的变化  21-22
  1.5 研究的意义  22
  1.6 研究的目的  22
  1.7 研究内容和技术路线  22-24
    1.7.1 研究内容  22-23
    1.7.2 技术路线  23-24
  1.8 创新之处  24-25
2 材料与方法  25-31
  2.1 试验昆虫及标准样品  25-27
    2.1.1 供试昆虫  25
    2.1.2 主要试剂  25
    2.1.3 主要仪器设备  25-26
    2.1.4 主要溶液的配制  26-27
  2.2 眼斑芫菁卵滞育的诱导和解除  27-28
    2.2.1 眼斑芫菁卵滞育的判定标准  27
    2.2.2 眼斑芫菁卵滞育的条件及滞育临界光周期的确定  27-28
    2.2.3 眼斑芫菁卵滞育的解除  28
    2.2.4 数据处理  28
  2.3 两种条件下眼斑芫菁卵内主要化学成分的测定  28-30
    2.3.1 材料准备  28
    2.3.2 海藻糖及糖原含量的测定  28-29
    2.3.3 甘油含量的测定  29
    2.3.4 蛋白质及核酸含量的测定  29-30
    2.3.5 数据处理  30
  2.4 滞育关联蛋白的分离  30-31
3 结果与分析  31-40
  3.1 眼斑芫菁卵滞育的诱导和解除条件  31-34
    3.1.1 光周期和温度对眼斑芫菁卵滞育的影响  31
    3.1.2 眼斑芫菁滞育卵的发育  31-33
    3.1.3 28℃条件下眼斑芫菁卵滞育的临界光周期  33
    3.1.4 眼斑芫菁卵滞育的解除及滞育后发育  33-34
  3.2 眼斑芫菁滞育卵与非滞育卵内生理生化指标变化  34-39
    3.2.1 眼斑芫菁滞育卵和非滞育卵中糖原含量的比较  34-35
    3.2.2 两种条件下眼斑芫菁卵中海藻糖含量的比较  35-36
    3.2.3 两种条件下眼斑芫菁卵中甘油含量的比较  36-37
    3.2.4 两种条件下眼斑芫菁卵内DNA 含量的比较  37
    3.2.5 两种条件下眼斑芫菁卵中RNA 含量的比较  37-38
    3.2.6 两种条件下眼斑芫菁卵中蛋白质含量的比较  38-39
  3.3 眼斑芫菁卵内滞育关联蛋白的分析  39-40
4 讨论  40-46
  4.1 眼斑芫菁卵的诱导  40
  4.2 眼斑芫菁卵滞育的解除  40-41
  4.3 眼斑芫菁卵滞育过程中生理变化  41-45
    4.3.1 眼斑芫菁滞育卵中糖原、海藻糖和甘油含量的分析  41-42
    4.3.2 眼斑芫菁滞育卵中RNA、DNA 及蛋白质含量与滞育的关系分析  42-43
    4.3.3 滞育卵中主要化学成分含量与滞育的关系  43-44
    4.3.4 非滞育条件下眼斑芫菁卵内主要化学成分含量变化  44-45
  4.4 眼斑芫菁卵内的滞育关联蛋白  45-46
5 结论与后续工作  46-47
  5.1 结论  46
  5.2 展望  46-47
致谢  47-48
参考文献  48-57
附录作者在攻读硕士学位期间发表论文的目录  57

眼斑芫菁的滞育条件及滞育期间生理变化

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