1、家蠶(Bombyx mori)是重要的經(jīng)濟(jì)昆蟲(chóng)，也是鱗翅目昆蟲(chóng)的典型代表。許多研究表明雄蠶具有生命力強(qiáng)、食桑少、繭絲凈度好、生絲品級(jí)高、生絲產(chǎn)量可提高20％等優(yōu)點(diǎn)。因此，研究家蠶的性別決定機(jī)制，通過(guò)人為控制家蠶性別最終實(shí)現(xiàn)單養(yǎng)雄蠶可以有效地提高蠶業(yè)生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益；同時(shí)鱗翅目昆蟲(chóng)是主要的農(nóng)林害蟲(chóng)，探明家蠶的性別決定機(jī)制，還有助于開(kāi)展防治農(nóng)林害蟲(chóng)的研究。 Sxl基因在模式昆蟲(chóng)果蠅的體細(xì)胞性別決定網(wǎng)路中是關(guān)鍵的開(kāi)關(guān)基因，它調(diào)控著

2、果蠅體細(xì)胞性別決定、劑量補(bǔ)償和種系分化。而在家蠅(Musca domestica)、地中海實(shí)蠅(Ceratitis capitata)等非果蠅屬種中，Sxl在兩性中主要或唯一的功能是作為轉(zhuǎn)譯抑制因子來(lái)調(diào)節(jié)基因的活性，目前并無(wú)證據(jù)表明這些物種中的Sxl基因與其性別決定相關(guān)。針對(duì)家蠶BmSxl基因的研究結(jié)果相對(duì)較少。2006年Teruyuki Niimi等在家蠶早期胚胎中找到BmSxl兩種剪切形式的轉(zhuǎn)錄本(Bm—Sxl—L和Bm—Sxl—S

3、)并將其定位在16號(hào)染色體上，同年查幸福在家蠶五齡幼蟲(chóng)中發(fā)現(xiàn)BmSxl轉(zhuǎn)錄表達(dá)的兩種剪切體(BmSxl—PA和BmSxl—PB)。分析這兩種來(lái)源于家蠶不同發(fā)育時(shí)期的BmSxl轉(zhuǎn)錄本發(fā)現(xiàn)，BmSxl—PA和Bm—Sxl—L的差異極小，而B(niǎo)mSxl—PB和Bm—Sxl—S剪接形式相差較大。 本研究基于家蠶基因組精細(xì)圖、家蠶組織芯片數(shù)據(jù)和重組桿狀病毒真核表達(dá)體系對(duì)家蠶BmSxl基因進(jìn)行了全長(zhǎng)cDNA克隆、雌雄體表達(dá)譜的鑒定和BmSxl

4、—PB剪接體蛋白的真核表達(dá)，對(duì)BmSxl基因的功能進(jìn)行了初步的探討。獲得的主要研究結(jié)果如下： 1．成功克隆獲得了家蠶BmSxl基因(—PB)剪接形式的全長(zhǎng)序列。 通過(guò)對(duì)Sxl基因(BmSxl—PA/—PB)設(shè)計(jì)引物，以5齡3d幼蟲(chóng)精巢總RNA樣品為模板，采用RT—PCR的方法克隆獲得了Sxl基因的BmSxl—PB序列。BmSxl—PB剪接形式的開(kāi)放閱讀框序列為939bp，編碼313個(gè)氨基酸，和BmSxl—PA形式相比缺失

5、了第8外顯子的一部分，是一種截短的形式。 2．對(duì)家蠶BmSxl基因的生物信息學(xué)分析。 對(duì)家蠶BmSXL剪切體蛋白和不同昆蟲(chóng)SXL蛋白進(jìn)行了多序列比對(duì)和進(jìn)化分析，結(jié)果顯示：(1)Bm—Sxl—L與．BmSxl—PA基本相同，為BmSxl基因相似的剪切表達(dá)形式，而B(niǎo)m—Sxl—S與BmSxl—PB不相同，為BmSxl基因在家蠶胚胎早期和幼蟲(chóng)期不同的剪切表達(dá)形式；(2)家蠶和果蠅的Sxl基因剪切表達(dá)的差異在N端和C端的變異和不

6、同的外顯子轉(zhuǎn)錄拼接位點(diǎn)；(3)在通過(guò)鄰近結(jié)合法構(gòu)建的系統(tǒng)進(jìn)化樹(shù)中，家蠶BmSxl基因與其他20種昆蟲(chóng)的Sxl基因序列在進(jìn)化親緣關(guān)系上可以初步分為5個(gè)分支。 3．家蠶BmSxl基因表達(dá)譜。 通過(guò)對(duì)家蠶BmSxl基因兩種剪切體在整個(gè)幼蟲(chóng)期和變態(tài)發(fā)育期剪切表達(dá)的RT—PCR的檢測(cè)和芯片數(shù)據(jù)分析，初步發(fā)現(xiàn)：(1)BmSxl—PA剪切體在雌雄蟲(chóng)體所有組織呈遍在性地高活性表達(dá)；(2)BmSxl—PB剪切體只在幼蟲(chóng)期5齡3d的精巢呈高

7、活性表達(dá)和在上簇24h～96h活性上調(diào)；(3)雌雄體細(xì)胞和生殖腺的發(fā)育除需要BmSxl—PA的高活性表達(dá)外，雄生殖腺的發(fā)育還需要BmSxl—PB在5齡3d和上簇24h～96h這一關(guān)鍵時(shí)期的表達(dá)。 4．家蠶BmSxl—PB剪接體的真核表達(dá)。 家蠶通過(guò)構(gòu)建重組轉(zhuǎn)座載體pFastBac—Sxl—PB，借助轉(zhuǎn)化到大腸桿菌DH10Bac細(xì)胞內(nèi)的輔助質(zhì)粒的轉(zhuǎn)座酶功能，將BmSxl—PB剪切體轉(zhuǎn)座到細(xì)胞內(nèi)桿狀病毒穿梭載體Bacmid中