蚕学外文学术论文摘要选译

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）.

［题 目］ 氟酰脲会损害家蚕（鳞翅目：家蚕科）幼虫的丝腺和生产性能

［摘 要］ 圣保罗州立大学的MARILUCIA等人探讨了昆虫生长调节剂氟酰脲对非靶标昆虫家蚕丝腺（SG）及其蚕茧的影响。家蚕是鳞翅目昆虫中的一种模式研究昆虫，对蚕丝的商业化生产具有重要的经济意义。试验将家蚕分为对照组（CG）和处理组（TG），处理组用浓度为0.15 mL/L的氟酰脲处理。然后分析3龄、4龄、5龄幼虫丝腺的前部、中部、后部上皮细胞的细胞毒性作用以及5龄幼虫的蚕茧质量。在处理组中观察到细胞毒性作用，包括细胞扩张、胞浆突起排出、极度稀疏的细胞质和细胞核、内质网扩张、细胞内和细胞间隙扩张、上皮细胞与基底层之间的间距、部分细胞向丝腺管腔脱落、内腔蛋白质减少和组成缺陷等。此外，证实了纤维和蚕茧产生过程中的超微结构变化，包括处理组中雄性和雌性构建的茧的重量减少以及缺陷茧的构建。氟酰脲处理会损害丝腺，除影响该器官的生理功能外，它还会影响蚕茧的质量，可能对蚕桑产业造成严重损害。

（张碧丽 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）.

［题 目］ 通过转录组分析揭示硒处理对家蚕脂肪体中基因表达的影响

［摘 要］ 本研究中，合肥工业大学食品与生物工程学院魏兆军课题组的江力等通过比较转录组分析，调查了不同浓度（50 μM和200 μM）硒（Se）处理后的家蚕脂肪体中的基因表达差异。在50 μM和200 μM硒处理的家蚕脂肪体中分别鉴定出912个差异表达基因（DEGs）（371个上调表达基因，541个下调表达基因）和1 420个表达差异基因（1 078个上调表达基因，342个下调表达基因）。在50 μM硒处理组中，DEGs主要富集在过氧化物酶体途径和脂肪酸代谢途径，与抗氧化防御和营养调节相关。200 μM硒处理组中，DEGs主要位于进一步编码解毒相关蛋白的甘油脂代谢途径和花生四烯酸代谢途径。从这些代谢途径中筛选出32个候选差异表达基因来验证RNA-seq数据。在这些选取的DEGs中，参与脂质代谢和抗氧化防御并且上调表达的基因在50 μM硒处理组中有14个，但在200 μM硒处理组中只有3个；参与解毒并且上调表达的基因在200 μM硒处理组中有13个，但在50 μM硒处理组中只有2个。说明低浓度硒可调节营养和促进抗氧化途径，而高浓度硒促进家蚕的解毒作用。这项研究有助于深入理解家蚕和其他昆虫体内的硒功能和解毒机制。

（楼静候 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）.

［题 目］BmSd基因通过影响Hippo通路调控家蚕翅膀大小

［摘 要］ 昆虫的翅膀是在变态过程中由翅原基发育而成的。家蚕（Bombyxmori）是一种典型的鳞翅目昆虫，由野蚕（Bombyxmandarina）长期驯化而来，飞行能力丧失。相较野生型（例如p50品系），mw突变体（u11品系）的翅膀很小。先前的RNA测序分析显示，u11和p50品系之间的Hippo通路相关基因表达存在差异。Hippo通路是一个进化保守的信号级联通路，在动物发育过程中控制器官大小。本研究中，中国农业科学院蚕业研究所李木旺课题组的印锦等分析了Hippo通路相关基因BmSd在家蚕翅膀发育中的功能。结果显示，在u11品系家蚕的翅原基中，mats、warts和hippo的表达水平均高于p50品系。BmSd（scalloped）的编码蛋白是Yorkie（Yki）的重要转录伴侣，它在u11的游走期呈现逐渐降低的表达趋势，而在p50中则呈现相反的表达模式。在游走期的p50品系家蚕中用小干扰RNA敲低BmSd，57.9%的个体出现微小翅膀。此外，在BmSd敲低的突变体中，ex、kibra和wingless表达水平均降低。另外，由CRISPR/Cas9介导的BmSd敲除导致50%的个体出现微小翅膀，该表型与mw突变体相似，说明BmSd在家蚕翅膀发育过程中发挥重要作用。本研究表明Hippo信号通路参与调控家蚕翅膀发育过程，并发挥关键作用，这为进一步研究家蚕翅膀发育提供了基础。

（楼静候 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）.

［题 目］ 溶茧酶为鳞翅目昆虫破茧而出的必需因子

［摘 要］ 许多昆虫通过营茧的方式以保护自身蛹期免受不良环境影响以及抵御天敌捕食。当蛹变态发育为成虫后，必须破茧而出完成其继代使命。已有的研究指出溶茧酶是一种可以松散虫茧以形成出口的活性酶。在本研究中，西南大学的盖停停等通过生物信息学工具分析发现溶茧酶基因是鳞翅目昆虫所特有的基因，并且可能在鳞翅目昆虫出现营茧行为之前就已经存在。此外，不同昆虫的营茧行为具有差异，但是溶茧酶基因在鳞翅目昆虫进化过程中受到了纯化选择，而且在营闭口茧的昆虫当中，受到的纯化选择更为强烈。家蚕是鳞翅目昆虫中营封闭茧的一个良好模型，作者将基因编辑技术应用到这一模型当中，使用CRISPR/Cas9系统对家蚕的溶茧酶基因进行了敲除并得到了纯合的敲除突变体。该突变体在羽化后仍可存活，但只能被困在茧中等待自然死亡。这一试验结果证明溶茧酶是昆虫破茧而出的决定性因素。他们的这一项研究不仅形成了一种全新的家蚕品系——具有永久完整蚕茧的家蚕品系，还为针对营茧害虫的防治提供了一种新的防控策略。

（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）.

［题 目］ 食性选择——家蚕幼虫的双因子寄主接受系统

［摘 要］ 许多食草性的昆虫是单食性或者寡食性的，只能取食有限范围内的寄主植物。它们利用自己敏锐的味觉特异地识别寄主植物的叶片。研究者们认为植物的次生代谢产物和糖类是昆虫能够识别并估量寄主植物取食可行性的关键化学信号。然而，目前昆虫识别寄主植物的神经和行为机制尚不明确。家蚕是一种鳞翅目寡食性昆虫，只取食少数几种桑树的叶片。在本研究中，日本东京工业大学的TSUNETO等人在家蚕幼虫中发现了一个双因子寄主接受系统。该系统首先由化学感受器官下颚须（MP）控制。家蚕的下颚须可以在叶片的边缘检测到痕量的叶片表面化合物，这使得家蚕可以在不进行取食的情况下识别寄主植物。MP中的化学感受神经元对绿原酸（CGA）、槲皮素糖苷以及β-谷甾醇（β-sito）具有超高的敏感性（阈值：从阿摩尔到飞摩尔，即10-18～10-15mol）。只有当幼虫检测到这3种物质时，其才会对寄主植物进行试吃（第二次评估）。另一个化学感受器官外颚叶（MG）中的低敏性神经元主要检测试吃叶片汁液中的蔗糖，如含有蔗糖，那么家蚕幼虫将会继续进食。该研究报道的双因子寄主植物识别系统可能是绝大多数植食性昆虫固定取食行为的基础，并且决定了它们的取食习惯。

（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）.

［题 目］ 一个从家蚕非滞育红卵突变体Re-nd中分离和纯化卵色素的新方法

［摘 要］Re-nd是家蚕非滞育红卵突变体，遗传规律为显性遗传，由野生型C108经化学诱变剂N-甲烷-N-甲基亚硝基脲诱导产生。西南大学的沈关望等为确定导致家蚕Re-nd突变体卵呈红色的色素类型开展了此项研究。他们将Re-nd突变体的卵与其他卵色家蚕品系的卵进行了比较，发现Re-nd突变体是唯一能合成红色色素颗粒的非滞育红卵品系，表明该突变体是浆膜着色。根据红色物质的溶解度、最佳吸收峰和氧化还原反应，他们推测形成非滞育红卵突变体Re-nd的红色物质可能是一种新型色素。此外，他们还成功构建了Re-nd突变体中红色物质的富集、提取和纯化系统，这为分离和纯化其他已知和未知的色素或物质提供了一种新方法。

（杨玲 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）.

［题 目］ 转录组分析揭示家蚕卵滞育开始期间的早期分子事件

［摘 要］ 滞育是休眠的一种形式，家蚕胚胎是研究昆虫滞育的理想模型。然而在卵滞育开始期间的分子机制仍不清楚。西南大学龚静等人对家蚕产卵后20 h和48 h的滞育卵进行了转录组分析。在产卵后48 h和20 h的滞育卵中，共检测到6 402个差异表达基因。GO分析显示，滞育卵20 h和48 h的差异表达基因参与核糖体相关代谢和氢转运。KEGG分析揭示了几种显著富集的生物学通路，即氧化磷酸化通路、FoxO信号通路、核糖体通路、内质网蛋白加工和自噬通路。研究选取FoxO信号通路的15个差异表达基因，其表达谱与qrt-PCR转录组结果一致。该研究可以提高对蚕卵滞育机制的理解，并为今后的研究确定关键途径。

（杨玲 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）.

［题 目］ 辛硫磷对家蚕肠道微生物组成的影响。

［摘 要］ 有机磷农药在世界范围内被广泛应用于农业领域，接触有机磷农药往往对家蚕产生不利影响。昆虫肠道是一个复杂的生态系统，寄生着大量微生物，这些微生物对昆虫的生理和行为起着重要的作用。最近的研究报道表明，由于压力条件或环境变化而引起的微生物群变化与家蚕的健康状况恶化和对疾病的易感性有关。在本研究中，苏州大学基础医学与生物科学学院的李凡池等人评估了辛硫磷对家蚕肠道微生物的影响。结果表明，辛硫磷可提高家蚕幼虫的细菌群落均匀度，并改变其肠道菌群的结构。与水处理组相比，辛硫磷处理后，幼虫肠道中几个属（例如甲基杆菌和金黄色葡萄球菌）的丰度显著降低，而非优势细菌（如葡萄球菌）的丰度则显著增加。此外，辛硫磷在mRNA水平上抑制了抗菌肽（AMPs）的表达，增强了阴沟肠杆菌（E.cloacae）对家蚕幼虫的致病作用，这表明暴露于辛硫磷后家蚕的免疫系统受到抑制。因此，在辛硫磷接触肠道后，肠道微生物群落的变化很明显。辛硫磷引起的肠道微生物的组成和结构变化可能影响家蚕肠道的正常功能。这些结果高度显示出，在研究家蚕接触农药后的中肠损伤机制时，关注肠道细菌群落的重要性。

（张艳华 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）.

［题 目］ 家蚕蚕丝在离子液体中的溶解与再生及其在医用生物材料中的应用

［摘 要］ 蚕丝纤维的溶解与再生问题一直是丝绸生产商所关注的问题。丝素蛋白（SF）在离子液体（ILs）中的高溶解度特性研究对于丝素的溶解和再生是一个前景广阔的新途径，因为它可以显著减少丝素蛋白再生和随后丝素蛋白生物材料的形成所需的操作步骤。将丝素蛋白直接溶解在离子液体中制备再生丝素蛋白溶液，这一方法无需脱胶、溶解和透析等繁琐的步骤。此外，再生的丝素蛋白溶液在混凝剂的帮助下可以简单地形成不同的丝素蛋白生物材料，在丝素蛋白凝固过程中，离子液体很容易从丝素蛋白生物材料中分离出来。在该研究中，苏州大学的王海燕等人总结了目前常用的溶解蚕丝蛋白的离子液体液及其溶解方法，并对其在医用生物材料中的应用前景进行了展望。

（张艳华 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）.

［题 目］ 家蚕核型多角体病毒感染家蚕脂肪体细胞的特性研究

［摘 要］ 众所周知，家蚕核型多角体病毒（BmNPV）广泛存在于家蚕幼虫的许多组织中。然而，用于BmNPV研究的细胞系主要来源于家蚕卵巢或早期胚胎。BmNPV主要在脂肪体中繁殖，本研究中，日本东京大学的松田正彦等人对以家蚕幼虫脂肪体为材料建立的NIAS-Bm-aff3（aff3）细胞系的特性进行了研究。aff3是一种漂浮细胞系，在培养皿上包被多聚D-赖氨酸后，细胞黏附性增强。RT-qPCR分析表明，生殖细胞标志物Vasa、Siwi和BmAgo3在aff3细胞中的表达明显低于家蚕卵巢来源细胞系BMN-4。反之，aff3细胞高水平表达脂肪细胞标志物Fabp1，表明该细胞系保留了脂肪体细胞的特征。BmNPV感染在aff3细胞中诱导独特的细胞融合，在感染苜蓿多核多角体病毒后也可观察到这一融合的现象，该病毒不会引起家蚕细胞增殖性感染。与BmN-4细胞相比，aff3细胞感染BmNPV后产生的包涵体（OBs）呈现出较大的立方体形状。此外，当一个立方多角体突变体感染aff3细胞时，可产生极大的OBS（边长约25 μm）。考虑到这些不寻常的特性，他们认为aff3可被证实为杆状病毒研究的有效资源。

（冯小格 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）.

［题 目］ 通过去磷酸化途径和类固醇合成途径产生的20-羟基蜕皮酮调节家蚕早期胚胎发育

［摘 要］ 蜕皮激素是参与昆虫胚胎发育以及蜕皮和变态过程的关键调节因子。尽管在鳞翅目昆虫的胚胎发生过程中，20-羟基蜕皮酮（20E）作为蜕皮激素的一种活跃形式，可以分别通过胆固醇合成蜕皮激素途径和20E-磷酸盐的去磷酸化途径而产生，但这些合成机制对胚胎发育的重要性尚不清楚。在这篇文章中，DAIKI等人通过观察家蚕非滞育卵中形态发育，对20E和20E-磷酸盐的含量进行定量，并对卵提取物中参与20E合成的酶的转录本及其活性进行了检测，另外，还调查了在家蚕早期胚胎发育过程中胆固醇合成蜕皮激素和20E-磷酸盐去磷酸化的激活时间。20E的阶段性波动和参与20E合成的酶的mRNA含量的变化表明，两条20E合成途径在胚胎发生过程的不同阶段被激活。此外，敲低去磷酸化酶会推迟胚胎早期的发育，而敲低蜕皮激素合成酶则会推迟胚胎中早期的发育。他们的结果表明，20E最初主要是通过20E-磷酸盐的去磷酸化合成，然后由胆固醇形成蜕皮激素诱导家蚕的胚胎发育。

（刘露露 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）.

［题 目］Gtsf1对家蚕雌性性别决定与转座子沉默至关重要

［摘 要］ 昆虫中的性别决定通路数不胜数。例如，家蚕可以独特地使用piRNA途径的各种成分来产生雌性信号从而明确雌性的命运。在这篇文章中，黄永平课题组鉴定到一个新的参与家蚕性别决定的piRNA因子：BmGTSF1。他们发现与果蝇和小鼠相比，家蚕中的BmGtsf1具有独特的表达模式。CRISPR/Cas9诱导的BmGtsf1突变可以通过改变下游靶标基因BmMasc和Bmdsx的表达使雌性个体在一定程度上发生性反转。由于Fem piRNAs表达水平在雌性突变体中显著性地低，因此他们认为BmGtsf1在雌性化信号的形成中起关键作用。他们还证明了BmGTSF1与BmSIWI（一个参与雌性性别决定的蛋白）发生互作，表明BmGTSF1作为辅助因子与BmSIWI共同发挥作用。BmGtsf1突变导致piRNA途径失调，包括piRNA的生物合成产生缺陷和转座子抑制，表明BmGtsf1也是家蚕piRNA的调节因子。此外，他们还发现BmGtsf1突变导致雄性和雌性的配子形成产生缺陷。他们的数据表明BmGtsf1是家蚕中性别决定通路的一个新成员。

（刘露露 整理）