关键词：
拟黑多刺蚁
谷氨酸钠
亚硝酸钠
qRT-PCR
RNA干扰技术
摘要：
谷氨酸钠（Monosodiumglutamate,MSG）和亚硝酸钠（Sodium nitrite,NaNO2）是人们生活中常见的两种食品添加剂,有关谷氨酸钠是否对人体健康有危害的争论一直不断。而关于亚硝酸钠有报道称,摄入过量的亚硝酸盐会使生物体中毒乃至死亡。为了探究这两种食品添加剂是否对生物个体的发育有影响,本研究以社会性昆虫拟黑多刺蚁（Polyrhachis vicina Roger,***）为实验材料,采用喂食法分别对拟黑多刺蚁不同品级成虫喂食谷氨酸钠溶液（7.5mg/ml）、亚硝酸钠溶液（0.72mg/ml）连续15天。检测了食品添加剂谷氨酸钠、亚硝酸钠对拟黑多刺蚁不同品级成虫发育的影响。对拟黑多刺蚁发育影响比较大的体内的蜕皮激素受体（Ecdysone receptor,EcR）、超气门蛋白（ultraspiracle protein,USP）、环磷酸腺苷反应原件结合蛋白（cyclic AMP response element binding protein,CREB）、雌激素相关受体（Estrogen related receptor,ERR）及谷氨酰胺合成酶（Glutamine Synthetase,GInS）基因的mRNA表达水平进行了检测。通过检测发现,食品添加剂谷氨酸钠及亚硝酸钠对这5种基因的表达有影响。为了确认这两种食品添加剂对基因影响的程度,对PvEcR和PvCREB两个基因进行RNA干扰实验,并与这两种食品添加剂对拟黑多刺蚁体内的相应基因表达影响的程度作对比,检测相关基因mRNA表达受影响程度。通过上述研究,我们获得以下的结果:1.与对照组相比,在谷氨酸钠实验中,喂食谷氨酸钠溶液的工蚁、雌蚁、雄蚁死亡率显著升高,且雌蚁体重显著增加,外形上工蚁、雌蚁、雄蚁少数腹部发生膨胀出现畸形。2.采用qRT-PCR技术检测已喂食谷氨酸钠溶液的不同品级成虫体内的基因PvEcR、PvUSP、PvCREB、PvERR及PvGInS mRNA表达水平变化。检测结果显示,这5个基因的mRNA水平表达均出现不同程度的下调,其中工蚁最为显著。3.与对照组相比,在亚硝酸钠实验中,喂食亚硝酸钠溶液的工蚁、雌蚁、雄蚁死亡率显著升高,但工蚁、雌蚁、雄蚁在外形上无明显变化。4.采用qRT-PCR技术检测已喂食亚硝酸钠溶液的不同品级成虫体内的基因Pv EcR、PvUSP、PvCREB、PvERR、PvGInS mRNA表达水平变化。检测结果显示,这5个基因的mRNA表达水平出现不同程度的下调,其中雄蚁最为显著。*** RNAi实验中,与GFP-dsRNA对照组相比,PvEcR-dsRNA组工蚁、雌蚁及雄蚁死亡率升高,其中工蚁和雄蚁最为显著。外形上,工蚁、雌蚁无明显变化,少数雄蚁腹部发生畸形。工蚁体重无明显变化,而雌蚁在第3、9、12天体重增加,雄蚁在第3、9天体重下降。通过qRT-PCR技术检测到工蚁、雌蚁、雄蚁的PvCREB mRNA都呈现下调;而工蚁的PvUSP mRNA呈现下调,雌蚁、雄蚁的PvUSP mRNA呈现下调、上升、下调的波动趋势。*** RNAi实验中,与GFP-dsRNA对照组相比,PvCREB-dsRNA组工蚁、雌蚁的雄蚁死亡率升高,其中工蚁和雄蚁最为显著。外形上,工蚁、雄蚁无明显变化,少数雌蚁腹部发生畸形。工蚁、雌蚁、雄蚁体重无明显变化。通过qRT-PCR技术检测到工蚁、雌蚁及雄蚁的PvUSP mRNA都呈现下调;而PvEcR mRNA都呈现下调、上调、下调的波动趋势。经过对上述研究发现,食品添加剂谷氨酸钠、亚硝酸钠对拟黑多刺蚁不同品级成虫发育具有不良影响,使得不同品级成虫的死亡率及体重增加、外形出现畸形。根据实验结果的判断,这些变化可能与这两种食品添加剂对不同品级成虫体内的PvEcR、PvUSP、PvCREB、PvERR和PvGInS mRNA水平表达的干扰作用有关。本项研究还发现,食品添加剂对拟黑多刺蚁不同品级成虫的影响结果与PvEcR及PvCREB被干扰的结果相似,由此证实了,这两种食品添加剂对拟黑多刺蚁的发育有危害。本研究还证实了 PvEcR、PvCREB和PvUSP基因对拟黑多刺蚁不同品级成虫发育具有重要的调节作用,而PvEcR、PvCREB、PvUSP在mRNA水平上可能存在着一定的相关性。最后为了健康,建议大家少吃或不吃含有谷氨酸钠和亚硝酸钠食品添加剂的食品,提倡适度的摄入。
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