论文部分内容阅读
摘要[目的]明确与性信息素合成相关基因的组织分布及其在性腺中的发育表达。[方法]利用荧光定量PCR方法，对柞蚕乙酰辅酶A羧化酶、超长链脂肪酸、醇脱氢酶、酯酶、脂肪酶基因在不同组织分布及性腺中的发育表达进行分析。[结果] 乙酰辅酶A羧化酶、超长链脂肪酸2个基因在性腺中的表达量显著高于其他组织；醇脱氢酶、酯酶和脂肪酶3个基因在中肠或脂肪体等组织中表达量高于性腺。乙酰辅酶A羧化酶、超长链脂肪酸、醇脱氢酶、脂肪酶4个基因在羽化后2 d性腺中的表达量显著高于羽化前2 d。酯酶基因在羽化后2 d性腺中的表达量显著低于于羽化前2 d。[结论]明确了柞蚕性信息素合成相关的5个基因的组织分布和发育表达，为进一步研究这些性信息素合成相关基因的功能奠定基础。
关键词柞蚕；性信息素合成相关基因；表达
中图分类号S188文献标识码A文章编号0517-6611（2015）16-049-04
The Expression of the Genes Related to the Sex Pheromone Biosynthesis of Antheraea pernyi
HOU Yang， ZHANG Fang， WANG Jun， WEI Zhaojun* et al
（School of Biotechnology and Food Engineering， Hefei University of Technology， Hefei， Anhui 230009）
Abstract[Objective] The distribution and developmental expression in pheromone gland of the genes related to the pheromone biosynthesis were investigated in Antheraea pernyi. [Method] The expression of AcetylCoA carboxylase， very long chain fatty acids， Alcohol dehydrogenase， Lipase， Esterase in different tissues and stages of pheromone gland were analyzed by quantitative PCR. [Result] Two genes showed the highest expression in pheromone gland， including Acetyl CoA Carboxylase， elongation of very longchain fatty acids. The other three genes express highly in midgut or fat body， including Alcohol dehydrogenase， Lipase， Esterase gene. The mRNA of five genes changes significantly with moth eclosion. The mRNA of four genes in the pheromone gland of 2 days after eclosion are higher than those in the gland of 2 days before eclosion， including AcylCoA dehydrogenase gene， elongation of very longchain fatty acids gene， Alcohol dehydrogenase gene， Lipase gene. The Esterase gene shows higher expression level in the pheromone gland of 2 days before eclosion than those in the gland of 2 days after eclosion. [Conclusion] The tissue distribution and development expression of 5 genes related to the pheromone biosynthesis was determined， which will lay a basis for study on these related genes.
Key wordsAntheraea pernyi； Genes related to pheromone biosynthesis； Expression
基金項目国家自然科学基金项目（31072091；31272111）。
作者简介
侯洋（1989-），女，辽宁沈阳人，硕士研究生，研究方向：昆虫分子生物学。*通讯作者，教授，博士生导师，从事昆虫分子生物学研究。
收稿日期20150414
柞蚕（Antheraea pernyi）属于大型经济昆虫，起源于我国，由于其蚕体较大、易于操作、对光照敏感，长期以来一直是研究光周期、神经内分泌调控等方面很好的模式昆虫。性信息素首先在家蚕中被鉴定出来[1]，大约1 600种蛾的性信息素和引诱剂被化学鉴定出来[2]。目前已经明确部分性信息素的生物合成路径[3-5]。Vogel等[6]从烟芽夜蛾性腺的cDNA文库中鉴定70个在性信息素生物合成路径中起作用的候选基因，包括乙酰辅酶A羧化酶、脂肪酸合成酶、去饱和酶、脂肪酰基还原酶、醛还原酶、醇氧化酶、乙酰基转移酶、酰基酯酶、脂肪酶等基因。乙酰辅酶A羧化酶属于类型Ⅰ生物素包含酶，在生物体内催化乙酰辅酶A形成丙二酰辅酶A[7]。超长链脂肪酸是指生物体内碳链中碳原子数超过18个，在生物体中具有广泛的生理功能，参与甘油酯、生物膜膜脂及鞘脂的合成[8]。醇脱氢酶是生物体内重要的氧化还原催化剂之一，在生物体内，很多醇类代谢都通过醇脱氢酶催化完成[9]。脂肪酶隶属于羧基酯水解酶类，能够将甘油三酯水解成甘油和脂肪酸。脂肪酸存在于含有脂肪的动物、植物和微生物组织中。酯酶是水解酶，在信息素合成和消化过程中水解酯类。羧酸酯酶与多种药物的解毒和代谢有关，并参与脂质运输和代谢[10]。 笔者在前期利用转录组学方法，明确了柞蚕性信息素合成相关的基因序列。笔者利用定量PCR的方法，明确柞蚕性信息素合成相关的5个基因的组织分布和发育表达。
1材料与方法
1.1材料
柞蚕由沈阳农业大学提供。在冰上解剖柞蚕不同组织，包括性腺、脑、中枢神经系统、中肠、脂肪体和卵巢，不同发育时期的性腺分别是羽化前2 d、羽化当天、羽化后2 d，5个个体作为一个样品。解剖后的样品迅速放入-80 ℃冰箱中保存备用。
1.2柞蚕组织总RNA的提取
抽提RNA使用RNAiso Plus试剂盒，具体操作参照试剂盒说明进行。总RNA经琼脂糖凝胶电泳和紫外分光光度计检测浓度。
1.3基因组DNA的去除
去除总RNA中的基因组DNA，使用TaKaRa的Recombinant Dnase Ⅰ试剂盒，具体操作参照试剂盒说明进行。去除基因组DNA后的RNA经琼脂糖凝胶电泳和紫外分光光度计检测其浓度。
1.4cDNA的合成
分别以柞蚕性腺、脑、中枢神经系统、中肠、脂肪体和卵巢以及不同时期性腺中去除基因组DNA后的RNA为模板，使用TaKaRa的PrimeScriptTMRT reagent Kit反转录试剂盒，反转录成cDNA。cDNA合成反应体系25 μl包括：PrimeScriptTM Buffer 5 μl，PrimeScriptTM RT Enzyme Mix I 1.25 μl，Oligo dT Primer（50 μmol/L）1.25 μl，Random 6 mers（100 μmol/L）1.25 μl，RNA 1 μg，加RNase Free ddH2O到25 μl。于37 ℃反应15 min，85 ℃ 5 s使酶失活。
1.5引物设计与合成
根据前期测定的柞蚕转录组数据，明确与性信息素合成通路相关的主要基因，设计柞蚕与性信息素合成相关基因的定量PCR引物，引物序列见表1。引物设计后交上海生物工程公司合成。
表1定量PCR引物
基因名称引物名称引物序列（5’-3’）序列长度bp
乙酰辅酶AAAceCCFCCAGGCGGCCCATAAGATTG90
羧化酶AAceCCRTCGGGACTTTCAACTTTCCTGA
延长的长链ALFAFGATGTCAGTGTGGTTCGGTGTT110
脂肪防酸ALFARCTGCCAGCATATAGTACGTGTA
醇脱氢酶AAlcoholDFCCGAAGATGCAGGAATCAAGCT131
AAlcoholDRTTCAGCAGCCACAGTTTCGAAT
酯酶AesteraseFGTAACGACAACTACTACGGTCCC149
AesteraseRTGCGGCTACTTGGTCTTTCAAA
脂肪酶AlipaseFACTTTGGAACCACACAACGAAA106
AlipaseRGCACTTGTGATGTGGTTGGATTA
1.6定量PCR
稀释cDNA样品，取10 μl样品cDNA溶解到30 μl ddH2O中，即将样品稀释4倍。用荧光染料SYBR Premix Ex Taq Ⅱ配制20 μl反应体系，包括SYBR Premix Ex Taq Ⅱ（Tli RnaseH Plus）10 μl，primer1（10 pmol）1 μl，primer2（10 pmol）1 μl，模板cDNA 1 μl，ddH2O 7 μl。在BioRAD Two Color RealTime PCR Detection System荧光定量PCR仪上进行荧光定量PCR反应，每个反应重复3次。数据分析采用2-△△Ct方法计算基因表达的相对变化。
2结果与分析
2.1柞蚕乙酰辅酶A羧化酶基因的表达
柞蚕乙酰辅酶A羧化酶（AcetylCoA carboxylase）基因在不同组织以及不同发育阶段的发育表达变化见图1。由图1a可知，乙酰辅酶A羧化酶基因的表达量在性腺中最高，与其他组织均有显著性差异，中肠和脂肪体中的表达量均显著高于脑、中枢神经系统和卵巢，脑、中枢神经系统和卵巢中的表达量三者之间无显著性差异。由图1b可知，性腺中乙酰辅酶A羧化酶基因的表达量随着雌蛾羽化时间的增加，其表达量显著增大，其中，羽化当天性腺中的表达量是羽化前2 d的15倍，羽化后2 d性腺中的表达量显著高于羽化当天，是其3倍。
图1柞蚕乙酰辅酶A羧化酶基因在不同组织及不同发育阶段的发育表达
2.2柞蚕超长链脂肪酸基因的表达
柞蚕超长链脂肪酸（very long chain fatty acids）基因在不同组织以及不同发育阶段的发育表达变化见图2。由图2可知，超长链脂肪酸基因的表達量在性腺中最高，显著高于脑、中枢神经系统、中肠、脂肪体和卵巢，其中，卵巢中的表达量显著高于中肠，是其表达量的1.6倍，而中肠中的表达量显著高于脑、中枢神经系统和脂肪体。由图2b可知，性腺中超长链脂肪酸基因的表达量随着雌蛾羽化的进行，其表达量显著增大，其中，羽化当天性腺中的表达量是羽化前2 d的4倍，羽化后2 d性腺中的表达量显著高于羽化当天，是其3倍。超长链脂肪酸基因在性腺中高表达，且随着羽化过程含量显著提高，可能是因为性腺中减数分裂形成大量配子，需要大量的生物膜，超长脂肪酸能够参与合成生物膜。
图2柞蚕超长链脂肪酸基因在不同组织及不同发育阶段的发育表达
2.3柞蚕醇脱氢酶基因的表达
柞蚕醇脱氢酶基因（Alcohol dehydrogenase）在脂肪体中表达量最高（图3），与其他组织有显著性差异，脑、中枢神经系统、性腺、中肠、卵巢之间无显著性差异。性腺中醇脱氢酶基因的表达量在羽化后2 d表达量最高，显著高于羽化前2 d和羽化当天的表达量，其中羽化后2 d性腺中的表达量约是羽化前2 d的3倍、羽化当天的23倍；羽化前2 d和羽化当天的表达量之间无显著性差异。虽然在性腺中表达量与其他组织无显著性差异，但羽化后2 d性腺显著高于羽化当天，说明醇脱氢酶基因与性信息素的合成密切相关。 图3柞蚕醇脱氢酶基因在不同组织及不同发育阶段的发育表达
2.4柞蚕脂肪酶基因的表达
柞蚕脂肪酶（Lipase）基因的表达量在中肠中最高，分别是脑、中枢神经系统、性腺、脂肪体、卵巢的173、138、21、69和67倍；其余5个组织之间均无显著性差异（图4）。性腺中脂肪酶基因的表达量随着羽化时间的增加，表达量显著增大，其中，羽化当天和羽化后2 d性腺中的表达量是羽化前2 d的5倍，但羽化当天和羽化后2 d性腺中的表达量无显著性差异。
43卷16期
侯 洋等柞蚕性信息素合成相关基因的表达研究
2.5柞蚕酯酶基因的表达
柞蚕酯酶（Esterase）基因的表达
圖4柞蚕脂肪酶基因在不同组织及不同发育阶段的发育表达
量在中肠中最高，分别是脑、中枢神经系统、性腺、脂肪体、卵巢的85、9、99、6和21倍；其余5个组织之间均无显著性差异（图5）。中肠中的表达量较高可能与酯酶是一种水解酶有关，能够参与柞蚕中肠中食物的消化和吸收过程。性腺中酯酶基因的表达量在羽化前2 d最高，显著高于羽化当天和羽化后2 d性腺中的表达量，两者之间无显著性差异。其中，羽化前2 d性腺中的表达量是羽化当天表达量的80倍，是羽化后2 d表达量的3倍。
图5柞蚕酯酶基因在不同组织及不同发育阶段的发育表达
3结论与讨论
该研究采用荧光定量PCR法对柞蚕与性信息素合成相关基因在不同组织以及不同发育时期性腺中的表达量进行分析，其中，乙酰辅酶A羧化酶、超长链脂肪酸2个基因在性腺中的表达量显著高于其他组织；醇脱氢酶、酯酶和脂肪酶3个基因在中肠或脂肪体等组织中的表达量高于性腺。乙酰辅酶A羧化酶基因、超长链脂肪酸基因、醇脱氢酶基因、脂肪酶基因4个基因在羽化后2 d性腺中的表达量显著高于羽化前2 d。酯酶基因在羽化后2 d性腺中的表达量显著低于羽化前2 d。与性信息素合成相关的基因，需要今后对其功能进行鉴定。下一步拟打算采取RNA干扰等方法，调查这些性信息素合成相关基因的功能。
参考文献
[1] BUTENANDT A，BECKMANN R，STAMM D，et al.Uber den sexuallockstoff des seidenspinners Bombyx morireindarstellung und konstitution[J].Zeischrift Fur Naturforschung Part BChemie Biochemie Biophysik Biologie Und Verwandten Gebiete，1959，14（4）：283-284.
[2] ELSAYED A M.The Pherobase：Database of insect pheromones and semiochemicals [J/OL]. 2008http：//www.pherobase.com.
[3] JURENKA R.Insect pheromone biosynthesis[J].Chemistry of Pheromones and Other Semiochemicals I，2004，239：97-131.
[4] RAFAELI A.Mechanisms involved in the control of pheromone production in female moths：Recent developments[J].Entomologia Experimentalis Et Applicata，2005，115（1）：7-15.
[5] TILLMAN J A，SEYBOLD S J，JURENKA R A，et al.Insect pheromones—An overview of biosynthesis and endocrine regulation[J].Insect Biochemistry And Molecular Biology，1999，29（6）：481-514.
[6] VOGEL H，HEIDEL A J，HECKEL D G，et al.Transcriptome analysis of the sex pheromone gland of the noctuid moth Heliothis virescens[J].BMC Genomics，2010，11（2）：206-213.
[7] 龚莹，彭少丹，汪骞，等.乙酰辅酶A羧化酶的结构·功能及基因的研究进展[J].安徽农业科学，2010，38（35）：19893-19896.
[8] 倪郁，郭彦军.植物超长链脂肪酸及角质层蜡质生物合成相关酶基因研究现状[J].遗传，2008，30（5）：561-567.
[9] 许松伟，姜忠义，吴洪.醇脱氢酶结构和作用机理研究进展[J].有机化学，2005，25（6）：629-633.
[10] 滕霞，孙曼霁.羧酸酯酶研究进展[J].生命科学，2003，15（1）：31-35.
关键词柞蚕；性信息素合成相关基因；表达
中图分类号S188文献标识码A文章编号0517-6611（2015）16-049-04
The Expression of the Genes Related to the Sex Pheromone Biosynthesis of Antheraea pernyi
HOU Yang， ZHANG Fang， WANG Jun， WEI Zhaojun* et al
（School of Biotechnology and Food Engineering， Hefei University of Technology， Hefei， Anhui 230009）
Abstract[Objective] The distribution and developmental expression in pheromone gland of the genes related to the pheromone biosynthesis were investigated in Antheraea pernyi. [Method] The expression of AcetylCoA carboxylase， very long chain fatty acids， Alcohol dehydrogenase， Lipase， Esterase in different tissues and stages of pheromone gland were analyzed by quantitative PCR. [Result] Two genes showed the highest expression in pheromone gland， including Acetyl CoA Carboxylase， elongation of very longchain fatty acids. The other three genes express highly in midgut or fat body， including Alcohol dehydrogenase， Lipase， Esterase gene. The mRNA of five genes changes significantly with moth eclosion. The mRNA of four genes in the pheromone gland of 2 days after eclosion are higher than those in the gland of 2 days before eclosion， including AcylCoA dehydrogenase gene， elongation of very longchain fatty acids gene， Alcohol dehydrogenase gene， Lipase gene. The Esterase gene shows higher expression level in the pheromone gland of 2 days before eclosion than those in the gland of 2 days after eclosion. [Conclusion] The tissue distribution and development expression of 5 genes related to the pheromone biosynthesis was determined， which will lay a basis for study on these related genes.
Key wordsAntheraea pernyi； Genes related to pheromone biosynthesis； Expression
基金項目国家自然科学基金项目（31072091；31272111）。
作者简介
侯洋（1989-），女，辽宁沈阳人，硕士研究生，研究方向：昆虫分子生物学。*通讯作者，教授，博士生导师，从事昆虫分子生物学研究。
收稿日期20150414
柞蚕（Antheraea pernyi）属于大型经济昆虫，起源于我国，由于其蚕体较大、易于操作、对光照敏感，长期以来一直是研究光周期、神经内分泌调控等方面很好的模式昆虫。性信息素首先在家蚕中被鉴定出来[1]，大约1 600种蛾的性信息素和引诱剂被化学鉴定出来[2]。目前已经明确部分性信息素的生物合成路径[3-5]。Vogel等[6]从烟芽夜蛾性腺的cDNA文库中鉴定70个在性信息素生物合成路径中起作用的候选基因，包括乙酰辅酶A羧化酶、脂肪酸合成酶、去饱和酶、脂肪酰基还原酶、醛还原酶、醇氧化酶、乙酰基转移酶、酰基酯酶、脂肪酶等基因。乙酰辅酶A羧化酶属于类型Ⅰ生物素包含酶，在生物体内催化乙酰辅酶A形成丙二酰辅酶A[7]。超长链脂肪酸是指生物体内碳链中碳原子数超过18个，在生物体中具有广泛的生理功能，参与甘油酯、生物膜膜脂及鞘脂的合成[8]。醇脱氢酶是生物体内重要的氧化还原催化剂之一，在生物体内，很多醇类代谢都通过醇脱氢酶催化完成[9]。脂肪酶隶属于羧基酯水解酶类，能够将甘油三酯水解成甘油和脂肪酸。脂肪酸存在于含有脂肪的动物、植物和微生物组织中。酯酶是水解酶，在信息素合成和消化过程中水解酯类。羧酸酯酶与多种药物的解毒和代谢有关，并参与脂质运输和代谢[10]。 笔者在前期利用转录组学方法，明确了柞蚕性信息素合成相关的基因序列。笔者利用定量PCR的方法，明确柞蚕性信息素合成相关的5个基因的组织分布和发育表达。
1材料与方法
1.1材料
柞蚕由沈阳农业大学提供。在冰上解剖柞蚕不同组织，包括性腺、脑、中枢神经系统、中肠、脂肪体和卵巢，不同发育时期的性腺分别是羽化前2 d、羽化当天、羽化后2 d，5个个体作为一个样品。解剖后的样品迅速放入-80 ℃冰箱中保存备用。
1.2柞蚕组织总RNA的提取
抽提RNA使用RNAiso Plus试剂盒，具体操作参照试剂盒说明进行。总RNA经琼脂糖凝胶电泳和紫外分光光度计检测浓度。
1.3基因组DNA的去除
去除总RNA中的基因组DNA，使用TaKaRa的Recombinant Dnase Ⅰ试剂盒，具体操作参照试剂盒说明进行。去除基因组DNA后的RNA经琼脂糖凝胶电泳和紫外分光光度计检测其浓度。
1.4cDNA的合成
分别以柞蚕性腺、脑、中枢神经系统、中肠、脂肪体和卵巢以及不同时期性腺中去除基因组DNA后的RNA为模板，使用TaKaRa的PrimeScriptTMRT reagent Kit反转录试剂盒，反转录成cDNA。cDNA合成反应体系25 μl包括：PrimeScriptTM Buffer 5 μl，PrimeScriptTM RT Enzyme Mix I 1.25 μl，Oligo dT Primer（50 μmol/L）1.25 μl，Random 6 mers（100 μmol/L）1.25 μl，RNA 1 μg，加RNase Free ddH2O到25 μl。于37 ℃反应15 min，85 ℃ 5 s使酶失活。
1.5引物设计与合成
根据前期测定的柞蚕转录组数据，明确与性信息素合成通路相关的主要基因，设计柞蚕与性信息素合成相关基因的定量PCR引物，引物序列见表1。引物设计后交上海生物工程公司合成。
表1定量PCR引物
基因名称引物名称引物序列（5’-3’）序列长度bp
乙酰辅酶AAAceCCFCCAGGCGGCCCATAAGATTG90
羧化酶AAceCCRTCGGGACTTTCAACTTTCCTGA
延长的长链ALFAFGATGTCAGTGTGGTTCGGTGTT110
脂肪防酸ALFARCTGCCAGCATATAGTACGTGTA
醇脱氢酶AAlcoholDFCCGAAGATGCAGGAATCAAGCT131
AAlcoholDRTTCAGCAGCCACAGTTTCGAAT
酯酶AesteraseFGTAACGACAACTACTACGGTCCC149
AesteraseRTGCGGCTACTTGGTCTTTCAAA
脂肪酶AlipaseFACTTTGGAACCACACAACGAAA106
AlipaseRGCACTTGTGATGTGGTTGGATTA
1.6定量PCR
稀释cDNA样品，取10 μl样品cDNA溶解到30 μl ddH2O中，即将样品稀释4倍。用荧光染料SYBR Premix Ex Taq Ⅱ配制20 μl反应体系，包括SYBR Premix Ex Taq Ⅱ（Tli RnaseH Plus）10 μl，primer1（10 pmol）1 μl，primer2（10 pmol）1 μl，模板cDNA 1 μl，ddH2O 7 μl。在BioRAD Two Color RealTime PCR Detection System荧光定量PCR仪上进行荧光定量PCR反应，每个反应重复3次。数据分析采用2-△△Ct方法计算基因表达的相对变化。
2结果与分析
2.1柞蚕乙酰辅酶A羧化酶基因的表达
柞蚕乙酰辅酶A羧化酶（AcetylCoA carboxylase）基因在不同组织以及不同发育阶段的发育表达变化见图1。由图1a可知，乙酰辅酶A羧化酶基因的表达量在性腺中最高，与其他组织均有显著性差异，中肠和脂肪体中的表达量均显著高于脑、中枢神经系统和卵巢，脑、中枢神经系统和卵巢中的表达量三者之间无显著性差异。由图1b可知，性腺中乙酰辅酶A羧化酶基因的表达量随着雌蛾羽化时间的增加，其表达量显著增大，其中，羽化当天性腺中的表达量是羽化前2 d的15倍，羽化后2 d性腺中的表达量显著高于羽化当天，是其3倍。
图1柞蚕乙酰辅酶A羧化酶基因在不同组织及不同发育阶段的发育表达
2.2柞蚕超长链脂肪酸基因的表达
柞蚕超长链脂肪酸（very long chain fatty acids）基因在不同组织以及不同发育阶段的发育表达变化见图2。由图2可知，超长链脂肪酸基因的表達量在性腺中最高，显著高于脑、中枢神经系统、中肠、脂肪体和卵巢，其中，卵巢中的表达量显著高于中肠，是其表达量的1.6倍，而中肠中的表达量显著高于脑、中枢神经系统和脂肪体。由图2b可知，性腺中超长链脂肪酸基因的表达量随着雌蛾羽化的进行，其表达量显著增大，其中，羽化当天性腺中的表达量是羽化前2 d的4倍，羽化后2 d性腺中的表达量显著高于羽化当天，是其3倍。超长链脂肪酸基因在性腺中高表达，且随着羽化过程含量显著提高，可能是因为性腺中减数分裂形成大量配子，需要大量的生物膜，超长脂肪酸能够参与合成生物膜。
图2柞蚕超长链脂肪酸基因在不同组织及不同发育阶段的发育表达
2.3柞蚕醇脱氢酶基因的表达
柞蚕醇脱氢酶基因（Alcohol dehydrogenase）在脂肪体中表达量最高（图3），与其他组织有显著性差异，脑、中枢神经系统、性腺、中肠、卵巢之间无显著性差异。性腺中醇脱氢酶基因的表达量在羽化后2 d表达量最高，显著高于羽化前2 d和羽化当天的表达量，其中羽化后2 d性腺中的表达量约是羽化前2 d的3倍、羽化当天的23倍；羽化前2 d和羽化当天的表达量之间无显著性差异。虽然在性腺中表达量与其他组织无显著性差异，但羽化后2 d性腺显著高于羽化当天，说明醇脱氢酶基因与性信息素的合成密切相关。 图3柞蚕醇脱氢酶基因在不同组织及不同发育阶段的发育表达
2.4柞蚕脂肪酶基因的表达
柞蚕脂肪酶（Lipase）基因的表达量在中肠中最高，分别是脑、中枢神经系统、性腺、脂肪体、卵巢的173、138、21、69和67倍；其余5个组织之间均无显著性差异（图4）。性腺中脂肪酶基因的表达量随着羽化时间的增加，表达量显著增大，其中，羽化当天和羽化后2 d性腺中的表达量是羽化前2 d的5倍，但羽化当天和羽化后2 d性腺中的表达量无显著性差异。
43卷16期
侯 洋等柞蚕性信息素合成相关基因的表达研究
2.5柞蚕酯酶基因的表达
柞蚕酯酶（Esterase）基因的表达
圖4柞蚕脂肪酶基因在不同组织及不同发育阶段的发育表达
量在中肠中最高，分别是脑、中枢神经系统、性腺、脂肪体、卵巢的85、9、99、6和21倍；其余5个组织之间均无显著性差异（图5）。中肠中的表达量较高可能与酯酶是一种水解酶有关，能够参与柞蚕中肠中食物的消化和吸收过程。性腺中酯酶基因的表达量在羽化前2 d最高，显著高于羽化当天和羽化后2 d性腺中的表达量，两者之间无显著性差异。其中，羽化前2 d性腺中的表达量是羽化当天表达量的80倍，是羽化后2 d表达量的3倍。
图5柞蚕酯酶基因在不同组织及不同发育阶段的发育表达
3结论与讨论
该研究采用荧光定量PCR法对柞蚕与性信息素合成相关基因在不同组织以及不同发育时期性腺中的表达量进行分析，其中，乙酰辅酶A羧化酶、超长链脂肪酸2个基因在性腺中的表达量显著高于其他组织；醇脱氢酶、酯酶和脂肪酶3个基因在中肠或脂肪体等组织中的表达量高于性腺。乙酰辅酶A羧化酶基因、超长链脂肪酸基因、醇脱氢酶基因、脂肪酶基因4个基因在羽化后2 d性腺中的表达量显著高于羽化前2 d。酯酶基因在羽化后2 d性腺中的表达量显著低于羽化前2 d。与性信息素合成相关的基因，需要今后对其功能进行鉴定。下一步拟打算采取RNA干扰等方法，调查这些性信息素合成相关基因的功能。
参考文献
[1] BUTENANDT A，BECKMANN R，STAMM D，et al.Uber den sexuallockstoff des seidenspinners Bombyx morireindarstellung und konstitution[J].Zeischrift Fur Naturforschung Part BChemie Biochemie Biophysik Biologie Und Verwandten Gebiete，1959，14（4）：283-284.
[2] ELSAYED A M.The Pherobase：Database of insect pheromones and semiochemicals [J/OL]. 2008http：//www.pherobase.com.
[3] JURENKA R.Insect pheromone biosynthesis[J].Chemistry of Pheromones and Other Semiochemicals I，2004，239：97-131.
[4] RAFAELI A.Mechanisms involved in the control of pheromone production in female moths：Recent developments[J].Entomologia Experimentalis Et Applicata，2005，115（1）：7-15.
[5] TILLMAN J A，SEYBOLD S J，JURENKA R A，et al.Insect pheromones—An overview of biosynthesis and endocrine regulation[J].Insect Biochemistry And Molecular Biology，1999，29（6）：481-514.
[6] VOGEL H，HEIDEL A J，HECKEL D G，et al.Transcriptome analysis of the sex pheromone gland of the noctuid moth Heliothis virescens[J].BMC Genomics，2010，11（2）：206-213.
[7] 龚莹，彭少丹，汪骞，等.乙酰辅酶A羧化酶的结构·功能及基因的研究进展[J].安徽农业科学，2010，38（35）：19893-19896.
[8] 倪郁，郭彦军.植物超长链脂肪酸及角质层蜡质生物合成相关酶基因研究现状[J].遗传，2008，30（5）：561-567.
[9] 许松伟，姜忠义，吴洪.醇脱氢酶结构和作用机理研究进展[J].有机化学，2005，25（6）：629-633.
[10] 滕霞，孙曼霁.羧酸酯酶研究进展[J].生命科学，2003，15（1）：31-35.