课题基金 / 基金详情

硒对家蚕生长发育的调控及其在体内富集的机理

批准号:
32072795
项目类别:
面上项目
资助金额:
58.0 万元
负责人:
魏兆军
依托单位:
学科分类:
养蚕学
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
魏兆军

项目摘要

结项摘要

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中文摘要
硒的生物学效应在植物、哺乳动物和医学中得到了深入的研究,家蚕是一种典型的经济模式昆虫,家蚕的硒生物学效益至今还没有报道。前期我们以P50蚕品种作为研究对象,明确了25 μM的硒添食后,家蚕的体重显著增加、幼虫期均有明显延长、蛹期无显著差异、全茧量和蛹重显著升高;家蚕幼虫具有富集硒的特征,富集能力为精巢(卵巢)>头>后肠≈丝腺>表皮>脂肪体;不同蚕品种对硒的应答效益存在显著差异。本项目拟筛选出硒敏感和耐受蚕品种(即富硒蚕品种),用不同蚕品种开展硒调控家蚕的生长发育的研究,明确硒调控家蚕的生化和代谢过程,阐明合适浓度的硒促进家蚕生长发育的机理;明确高浓度硒情况下家蚕富硒的机理。项目的实施,对于丰富硒的生物学效应的理论和应用具有重要的意义;为开发富硒蚕蛹提供理论基础,对实现家蚕的多元化利用及开展特色蚕品种选育具有重要的支撑作用。
英文摘要
The biological effects of selenium have been studied in plants, mammals and medicine. Silkworm is a typical economic model insect; however, the biological benefits of selenium in silkworm have not been reported to now. Our previous results using P50 as model showed that after supplement of 25 μ m selenium could increase the weight of silkworm significantly, prolong the larval stage significantly, increase the total cocoon quantity and pupal weight significantly, but no effects on the pupal stage. The larvae of Bombyx mori have the ability of selenium enrichment, and the enrichment capacity of different tissues is spermary (ovary) > head > midgut ≈ silk gland > epidermis > fat body. There are significant differences in response to selenium of different silkworm varieties. In this project, selenium sensitive and tolerant silkworm varieties (i.e. selenium rich silkworm varieties) will be selected. We plan to investigate the effects of selenium on the growth and development of the silkworm using different silkworm varieties, to clarify the biochemical and metabolic processes of the silkworm regulated by selenium, to identify the key signal pathway of selenium regulating the development time of the silkworm. We plan to clarify the mechanism of selenium enrichment of the silkworm under high concentration of selenium treatment. The results of present projection are of great significance to the theory and application of the biological benefits of selenium enrichment, which will provide theoretical basis for the development of selenium rich silkworm chrysalis, and play an important supporting role in realizing diversified utilization of silkworm and developing special silkworm breeding.
硒的生物学效应在植物、哺乳动物和医学中得到了深入的研究,家蚕是一种典型的经济模式昆虫,家蚕的硒生物学效益至今还没有报道。项目明确了硒对家蚕生长发育的调控作用具有“两面性”。50 μM硒显著促进家蚕的生长发育,200 μM硒抑制家蚕生长发育,具有毒性作用,有益-中性-毒性的硒剂量范围为50 μM-100 μM-200 μM。硒在家蚕不同组织中的富集分布多少顺序为精巢>头>中肠≈丝腺>表皮>脂肪体。适量的硒能提高家蚕的抗氧化能力。明确了硒添食调控家蚕的关键基因、信号通路及代谢途径。50 μM硒添食显著增强蚕体血淋巴内海藻糖水解、糖酵解/糖异生、TCA循环和精氨酸合成通路的代谢物的合成;促进脂肪体抗氧化和营养调节有关的过氧化物酶体、脂肪酸代谢、谷胱甘肽代谢通路基因的表达。家蚕脂肪体的miRNA表达谱结果表明,50 µM 硒添食主要通过bmo-miR-2a-5p靶向调控Toll和Imd信号通路的DREDD、ATF2和Tak1基因来促进家蚕的生长发育;200 µM 硒添食主要通过bmo-miR-317-3p_L-2R+2调节剪接体途径通路中的SF3b和Prp19基因来抑制家蚕生长发育。50 µM硒添食提升家蚕肠道微生物菌群数量,却会导致肠道微生物群落的丰富度和多样性下降;在门分类水平上,50 µM硒添食组家蚕肠道内的优势菌为变形菌门(Proteobacteria)和蓝细菌门(Cyanobacteria)。采用RNAi方法,敲低Dynamin和SelM基因2个基因的表达,Dynamin和SelM基因干扰后,家蚕体重、茧质、丝腺质量、繁殖力均有抑制作用,进一步对RNAi后的家蚕添食硒,敲低2个基因的家蚕均显著富集硒,但是对RNA干扰引起的抑制作用的效果却相反,硒添食能够有效缓解RNA干扰Dynamin基因引起的抑制作用,但是却加剧RNA干扰SelM基因引起的抑制作用。上述结果说明家蚕体内富集硒的机理可能存在不同的通路。项目明确了促进家蚕生长发育的硒浓度,对于把硒开发为养蚕的生长调节剂提供理论基础。项目结果对针对性开发富硒蚕蛹,进一步开发成富硒功能食品具有重要的意义。
气体信号分子硫化氢调控家蚕生长发育的机理研究
  • 批准号:
    31772680
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    60.0万元
  • 批准年份:
    2017
  • 负责人:
    魏兆军
  • 依托单位:
棉铃虫神经肽促咽侧体素GPCR的鉴定及新型配体筛选
  • 批准号:
    31272111
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    80.0万元
  • 批准年份:
    2012
  • 负责人:
    魏兆军
  • 依托单位:
柞蚕神经肽PBAN的受体鉴定及其作用的信号转导分析
  • 批准号:
    31072091
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    34.0万元
  • 批准年份:
    2010
  • 负责人:
    魏兆军
  • 依托单位:
家蚕神经肽促前胸腺激素基因启动子的结构及转录调控分析
  • 批准号:
    30500374
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    23.0万元
  • 批准年份:
    2005
  • 负责人:
    魏兆军
  • 依托单位:
国内基金
海外基金