摘要
[目的]血细胞是昆虫血淋巴免疫的主导者.调查家蚕Bombyx mori幼虫血细胞密度变化和成因、血细胞密度与家蚕抗性的关系,是研究家蚕血细胞相关的免疫调控和抗性育种的重要组成.[方法]用细胞计数板统计家蚕品种大造不同龄期(4龄第1-4天、5龄第1-8天和上蔟期)幼虫10 μL血淋巴中的血细胞数目并计算血细胞密度,利用ImageJ软件估算横截面成像图面积来代表造血器官相对体积;用细胞计数板统计不同家蚕品种(菁松、皓月、两广二号、932、芙蓉、7532和湘辉)5龄第1天幼虫血淋巴中的血细胞数目;用qRT-PCR分析皓月和两广二号5龄第1天幼虫血淋巴中造血调控因子基因BmBCFI,BmUsh,BmGATA和BmLz的相对表达量;大肠杆菌Escherichia coli侵染大造5龄第1和3天幼虫不同时间后,用细胞计数板统计血淋巴中血细胞数目,用qRT-PCR 检测血淋巴中上述造血调控因子基因的表达量;BmBCFI,BmUsh和BmLz被RNAi干扰不同时间后,qRT-PCR检测大造5龄幼虫血淋巴中靶基因的相对表达量;BmBCFI,BmUsh和BmLz被RNAi干扰48 h后大肠杆菌侵染6 h时用qRT-PCR检测大造5龄幼虫血淋巴中靶基因和免疫相关基因BmRelish,BmCactus,BmSpzl,BmPGRP-LE的相对表达量,用细胞计数板统计血淋巴中不同类型血细胞数目;35℃高温饲养12个实用家蚕品种5龄幼虫,分析血细胞数目和生存力之间的关联性.[结果]4龄期大造幼虫血细胞数目随生长逐渐上升,到5龄第1天达到顶峰,5龄第2天开始下降,直至上蔟期出现小幅升高;造血器官在5龄前中期随幼虫生长逐渐增大,5龄第6天体积达到最大,随后显著变小直至完全解离,其大小变化与血细胞数目变化时间和趋势不一致.血细胞数目多的两广二号中造血调控因子基因BmBCFI,BmUsh和BmLz的表达量均高于在血细胞数目少的皓月中,在大肠杆菌侵染后大造5龄幼虫血细胞数目达到高峰时BmBCFI,BmUsh和BmLz被显著上调表达.RNAi干扰后大肠杆菌侵染下调BmLz或BmUsh表达时,拟绛色细胞数目显著减少;而RNAi干扰后大肠杆菌侵染下调BmBCFI表达时,浆细胞数目和血细胞总数显著减少.RNAi干扰后大肠杆菌侵染下调BmBCFI或BmUsh表达时,Imd通路上BmRelish和Toll通路上BmCactus的表达量都显著下降,暗示BmBCFI和BmUsh与NF-κB信号通路激活、抗菌肽等免疫因子形成有关.不同家蚕品种间血细胞数目差异极大,有夏秋用品种的血细胞数目比春用品种高的趋势.在35℃高温饲养条件下,实用品种5龄幼虫血细胞数目与5龄幼虫死亡指数值呈负相关.[结论]家蚕造血调控因子基因的表达量影响血细胞密度,BmUsh和BmLz影响家蚕拟绛色细胞密度,BmBCFI与家蚕浆细胞形成有关.此外,BmBCFI和BmUsh可能与家蚕NF-κB信号通路激活有关,血细胞密度与高温饲养家蚕幼虫生存力呈正相关.
基金项目
重庆市自然科学基金重点项目(cstc2018jcyjAX0075)
重庆市现代山地特色效益农业(蚕桑)产业技术体系专项(202109)
重庆市2021年度茧丝绸发展专项(20210607223136209)
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