一、馬尾松毛蟲(chóng)CPV基因組S7的序列分析及部分序列的原核表達(dá)(論文文獻(xiàn)綜述)
陳威[1](2020)在《反式茴香腦和球孢白僵菌對(duì)桃蚜的聯(lián)合殺蟲(chóng)作用及對(duì)其GSTs基因表達(dá)的影響》文中提出桃蚜(Myzuspersicae)屬半翅目蚜科,為世界性重要害蟲(chóng)。長(zhǎng)期使用化學(xué)農(nóng)藥使桃蚜產(chǎn)生抗藥性,反式茴香腦和球孢白僵菌均具有作為生物殺蟲(chóng)劑的潛力,但兩者混用來(lái)防治桃蚜鮮有報(bào)道。本研究通過(guò)將兩者混用來(lái)探索反式茴香腦對(duì)球孢白僵菌是否具有殺蚜增效作用,并在此基礎(chǔ)上,進(jìn)一步探討反式茴香腦和球孢白僵菌處理桃蚜后谷胱甘肽S-轉(zhuǎn)移酶(GSTs)基因的表達(dá)模式,從分子水平初步研究GSTs是否對(duì)反式茴香腦和球孢白僵菌的脅迫具有響應(yīng)。研究結(jié)果總結(jié)如下:1反式茴香腦和球孢白僵菌對(duì)桃蚜的生物測(cè)定使用球孢白僵菌Bbr84菌株單獨(dú)處理桃蚜,結(jié)果表明:濃度為108孢子/mL的孢子懸浮液致死效果最好,處理6 d的校正死亡率和LT50分別為82.96%和3.83 d;將濃度分別為0.0375、0.0750、0.1500和0.3000 mg/mL的反式茴香腦與濃度為7×107孢子/mL的球孢白僵菌混用,處理5 d后桃蚜的校正死亡率分別為56.83%、88.64%、64.78%和53.42%,由此可知,0.0750 mg/mL的反式茴香腦和濃度為7×107孢子/mL的球孢白僵菌混合使用后對(duì)桃蚜致死效果最好。2桃蚜GSTs基因的鑒定和生物信息學(xué)分析通過(guò)檢索桃蚜的轉(zhuǎn)錄組,鑒定出9條GSTs基因的cDNA序列(MperGSTd1、MperGSTd2、MperGSTd3、MperGSTo1、MperGSTs1、MperGSTs2、MperGSTs6、MperGSTt1和MperGSTt2a)。9個(gè)cDNA的編碼區(qū)長(zhǎng)度介于132-185bp之間。利用生物信息學(xué)工具對(duì)序列進(jìn)行分析,并構(gòu)建了系統(tǒng)發(fā)育樹(shù),明確了桃蚜這9個(gè)GSTs基因所屬的家族,此外還發(fā)現(xiàn)這9個(gè)基因編碼區(qū)的蛋白質(zhì)與半翅目昆蟲(chóng)GSTs親緣關(guān)系較近,而與其它物種GSTs親緣關(guān)系較遠(yuǎn)。3反式茴香腦和球孢白僵菌對(duì)桃蚜GST酶活性和GSTs基因表達(dá)的影響分別使用0.25 mg/mL的反式茴香腦和孢子懸浮液濃度為108孢子/mL的球孢白僵菌處理桃蚜,在3 h、6 h和12 h后收集試蟲(chóng)測(cè)定GST酶活性,結(jié)果顯示反式茴香腦處理的GST酶活性受到抑制,球孢白僵菌處理的GST活性升高。桃蚜9條GSTs基因在不同發(fā)育階段及分別應(yīng)對(duì)反式茴香腦和球孢白僵菌脅迫表達(dá)量均有差異。大部分基因在4齡若蚜期的表達(dá)量較高,在反式茴香腦和球孢白僵菌分別脅迫下,不同時(shí)間段處理的GSTs基因表達(dá)量顯著變化,有的表達(dá)量上調(diào)至對(duì)照組10倍以上。
劉世火[2](2020)在《桔小實(shí)蠅發(fā)育階段轉(zhuǎn)變前后轉(zhuǎn)錄組分析及幾丁質(zhì)酶基因功能研究》文中研究表明幾丁質(zhì)是昆蟲(chóng)表皮、中腸圍食膜及氣管的重要組成成分,幾丁質(zhì)酶(Chitinase,Cht,EC 3.2.1.14)是水解幾丁質(zhì)的一類(lèi)內(nèi)切酶。昆蟲(chóng)幾丁質(zhì)酶主要參與蛻皮、圍食膜降解、細(xì)胞增殖、機(jī)體免疫防御等重要生理過(guò)程。通過(guò)調(diào)控幾丁質(zhì)的降解,有可能實(shí)現(xiàn)對(duì)昆蟲(chóng)生長(zhǎng)發(fā)育,甚至是生命的控制。由于人類(lèi)和其他高等動(dòng)物不含幾丁質(zhì),聚焦幾丁質(zhì)代謝通路發(fā)掘害蟲(chóng)防控新靶標(biāo)相對(duì)安全。因此,昆蟲(chóng)幾丁質(zhì)代謝調(diào)控成為專(zhuān)一性新型殺蟲(chóng)劑研究的熱點(diǎn)。桔小實(shí)蠅是一種世界范圍內(nèi)嚴(yán)重危害果蔬的農(nóng)業(yè)害蟲(chóng),世代發(fā)育歷經(jīng)卵、幼蟲(chóng)、蛹和成蟲(chóng)四個(gè)階段。本學(xué)位論文以桔小實(shí)蠅為研究對(duì)象,通過(guò)轉(zhuǎn)錄組測(cè)序和生物信息學(xué)分析,在鑒定桔小實(shí)蠅不同發(fā)育階段轉(zhuǎn)變前后重要功能基因的基礎(chǔ)上,綜合運(yùn)用實(shí)時(shí)熒光定量PCR、RNAi、異源表達(dá)、Western Blot、免疫組化、超景深三維顯微成像系統(tǒng)等技術(shù)和手段,克隆獲得12個(gè)幾丁質(zhì)酶基因(包括7個(gè)Cht基因和5個(gè)IDGF基因)的c DNA序列,解析其時(shí)空表達(dá)模式;比較分析原核表達(dá)和真核表達(dá)獲得的Bd Cht8重組蛋白的幾丁質(zhì)結(jié)合能力和催化活性;探究不同發(fā)育階段特異性表達(dá)的幾丁質(zhì)酶基因在桔小實(shí)蠅生長(zhǎng)發(fā)育中的功能。主要研究結(jié)果如下:1桔小實(shí)蠅發(fā)育階段轉(zhuǎn)變前后轉(zhuǎn)錄組分析及Chts基因鑒定基于桔小實(shí)蠅卵末、1齡幼蟲(chóng)初、1齡幼蟲(chóng)末、2齡幼蟲(chóng)初、2齡幼蟲(chóng)末、3齡幼蟲(chóng)初、3齡幼蟲(chóng)末、白蛹、蛹末和成蟲(chóng)初共10個(gè)發(fā)育節(jié)點(diǎn)的30個(gè)樣品,采用二代轉(zhuǎn)錄組測(cè)序技術(shù),構(gòu)建桔小實(shí)蠅發(fā)育階段轉(zhuǎn)變前后轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)庫(kù)。共獲得681.72Gb Clean data,各樣品Clean data均不低于16.03 Gb,且Q30堿基百分比在94.32%及以上。各樣品Clean data映射到桔小實(shí)蠅基因組序列上的比對(duì)效率從43.23%到72.67%不等。通過(guò)與基因組數(shù)據(jù)比對(duì),共獲得17,656個(gè)基因,其中已知基因和新基因分別為12,309和5,347個(gè)。將新基因序列與8個(gè)蛋白質(zhì)序列庫(kù)比對(duì)發(fā)現(xiàn),有1,819個(gè)新基因獲得注釋信息。桔小實(shí)蠅不同發(fā)育階段轉(zhuǎn)變前后共有11,708個(gè)差異表達(dá)基因(differently expressed gene,DEG)。其中,在卵孵化、1齡幼蟲(chóng)蛻皮、2齡幼蟲(chóng)蛻皮、化蛹及羽化前后,分別鑒定獲得2,132、952、1,062、2,301和1,333個(gè)DEGs。采用q RT-PCR技術(shù)檢測(cè)基因表達(dá)量確認(rèn)了轉(zhuǎn)錄組表達(dá)譜的可靠性。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn),激素(20E和JH)和表皮(幾丁質(zhì)和表皮蛋白)相關(guān)通路的基因在桔小實(shí)蠅發(fā)育階段轉(zhuǎn)變前后呈現(xiàn)周期性表達(dá)模式。GO功能富集分析表明,幾丁質(zhì)相關(guān)GO功能類(lèi)在桔小實(shí)蠅不同發(fā)育階段轉(zhuǎn)變過(guò)程中顯著富集。在此基礎(chǔ)上,克隆獲得桔小實(shí)蠅12個(gè)Cht基因的c DNA序列,并解析了它們編碼的蛋白的結(jié)構(gòu)特征。所有12個(gè)Chts均具有幾丁質(zhì)催化結(jié)構(gòu)域,部分蛋白擁有幾丁質(zhì)結(jié)合域。系統(tǒng)發(fā)育分析表明,桔小實(shí)蠅12個(gè)Chts聚類(lèi)于8個(gè)Group,并分別與黑腹果蠅對(duì)應(yīng)的Cht聚為一支,各節(jié)點(diǎn)自展值介于46%-100%,表明桔小實(shí)蠅Chts與黑腹果蠅具有較高的同源性。2桔小實(shí)蠅Chts基因的表達(dá)模式解析利用q RT-PCR,系統(tǒng)分析12個(gè)Chts在桔小實(shí)蠅不同發(fā)育階段的表達(dá)模式。結(jié)果顯示,Chts表達(dá)譜在不同發(fā)育階段差異較大。在卵發(fā)育前期和中期,各有4個(gè)基因(前期:Bd Cht1、Bd Cht2、Bd Cht11和Bd IDGF4;中期:Bd Cht7、Bd Cht8、Bd Cht10和Bd IDGF6)高表達(dá);3個(gè)基因(Bd Cht5、Bd IDGF2和Bd IDGF3)則從卵發(fā)育中期至后期持續(xù)高表達(dá);卵發(fā)育后期僅Bd IDGF1具有較高表達(dá)水平。在幼蟲(chóng)發(fā)育過(guò)程中,7個(gè)基因(Bd Cht1、Bd Cht2和5個(gè)Bd IDGFs)持續(xù)高表達(dá),2個(gè)基因(Bd Cht8和Bd Cht11)持續(xù)低表達(dá)。在化蛹過(guò)程中,3個(gè)基因(Bd Cht7、Bd Cht11和Bd IDGF1)的表達(dá)量較低,其余9個(gè)基因的表達(dá)量均較高;在蛹發(fā)育過(guò)程中,Bd Cht11和Bd IDGF1的m RNA水平較低,其余10個(gè)基因的m RNA水平均較高。在成蟲(chóng)發(fā)育過(guò)程中,9個(gè)基因(Bd Cht1、Bd Cht2、Bd Cht8、Bd Cht10及5個(gè)Bd IDGFs)持續(xù)高表達(dá)。系統(tǒng)解析12個(gè)Chts在桔小實(shí)蠅3齡幼蟲(chóng)不同組織(中腸、脂肪體、氣管、體壁、馬氏管和中樞神經(jīng)系統(tǒng))及5日齡雌、雄成蟲(chóng)不同組織(體壁、氣管、中腸、脂肪體、馬氏管、卵巢和精巢)的表達(dá)模式發(fā)現(xiàn),12個(gè)Chts在桔小實(shí)蠅幼蟲(chóng)及成蟲(chóng)所測(cè)組織中均有表達(dá),且表達(dá)水平差異較大。Bd IDGF4和Bd IDGF6在幼蟲(chóng)及成蟲(chóng)所測(cè)組織中均有較高m RNA水平,而B(niǎo)d Cht5在所測(cè)組織中的表達(dá)量均較低。Bd Cht8在成蟲(chóng)中腸特異性高表達(dá),表明該基因可能參與中腸圍食膜形成及消解。Bd Cht1在卵巢中表達(dá)量較高,暗示該基因可能參與卵巢發(fā)育過(guò)程。桔小實(shí)蠅Chts響應(yīng)溫度脅迫、激素(20E和JH類(lèi)似物)及藥劑處理的表達(dá)模式解析發(fā)現(xiàn),低溫和高溫脅迫時(shí),Bd Cht7、Bd IDGF1和Bd IDGF4均呈現(xiàn)不同的響應(yīng)模式;20E處理后,僅Bd Cht1和Bd IDGF6無(wú)響應(yīng),其余10個(gè)基因均有不同程度響應(yīng);烯蟲(chóng)酯處理后,僅Bd IDGF3無(wú)響應(yīng),其余11個(gè)基因均有不同程度響應(yīng);馬拉硫磷處理后,僅Bd Cht5、Bd Cht10和Bd IDGF3無(wú)響應(yīng),其余9個(gè)基因均有不同程度響應(yīng)。3桔小實(shí)蠅Bd Cht8重組蛋白酶學(xué)特性解析利用原核表達(dá)技術(shù)可表達(dá)并獲得桔小實(shí)蠅BdCht8重組蛋白。由于重組蛋白以包涵體形式存在,無(wú)法在正常條件下純化,故采用尿素使蛋白變性后獲得可溶且純度較高的重組蛋白。重組蛋白幾丁質(zhì)結(jié)合能力和酶活性檢測(cè)結(jié)果表明,Bd Cht8蛋白能特異性結(jié)合固體幾丁質(zhì),但無(wú)幾丁質(zhì)酶催化活性。進(jìn)一步采用真核表達(dá)技術(shù),利用Sf 9細(xì)胞系,表達(dá)并獲得Bd Cht8重組蛋白。體外幾丁質(zhì)酶活性及幾丁質(zhì)結(jié)合能力測(cè)定結(jié)果表明,經(jīng)真核表達(dá)的Bd Cht8重組蛋白具有幾丁質(zhì)內(nèi)切酶活性和幾丁二糖酶活性,對(duì)應(yīng)的酶活力分別為60.38±1.79和200.99±10.41 Unit/m L。同時(shí),經(jīng)真核表達(dá)的Bd Cht8重組蛋白可以特異性結(jié)合幾丁質(zhì)。此外,阿洛氨菌素(50μg/m L)能顯著抑制Bd Cht8重組蛋白的催化活性,抑制率達(dá)16.27%。Gln NAc2-7(100μg/m L和500μg/m L)亦能顯著抑制Bd Cht8重組蛋白的催化活性,抑制率分別為14.28%和29.27%。同樣的,Psammaplin A在中濃度(5μg/m L)和高濃度(50μg/m L)時(shí)均能顯著抑制Bd Cht8重組蛋白的催化活性,抑制率分別為19.48%和32.77%。4 Chts基因在桔小實(shí)蠅生長(zhǎng)發(fā)育中的功能研究基于幼蟲(chóng)飼喂法和注射法構(gòu)建了桔小實(shí)蠅RNAi技術(shù)體系。探究Bd Cht1、Bd Cht7和Bd Cht10在幼蟲(chóng)生長(zhǎng)發(fā)育中的功能發(fā)現(xiàn),攝入ds Bd Cht1 12 h和24 h后,與對(duì)照相比,1齡幼蟲(chóng)Bd Cht1表達(dá)量分別顯著下調(diào)62.46%和19.93%,幼蟲(chóng)死亡率均顯著高于對(duì)照,且致死幼蟲(chóng)存在氣管斷裂的表型。分別攝入ds Bd Cht7和ds Bd Cht10 24 h后,與對(duì)照相比,1齡幼蟲(chóng)Bd Cht7和Bd Cht10表達(dá)量分別顯著下調(diào)25.07%和36.81%,幼蟲(chóng)死亡率均顯著高于對(duì)照。分別飼喂20 mg/m L Gln NAc2-7和100μg/m L Psammaplin A抑制劑24 h后,與對(duì)照相比,幼蟲(chóng)死亡率分別顯著升高31.66%和20.54%。對(duì)2齡幼蟲(chóng)注射ds Bd Cht10,于24 h后檢測(cè)發(fā)現(xiàn),Bd Cht10表達(dá)量顯著下調(diào)85.38%,幼蟲(chóng)無(wú)法正常蛻皮導(dǎo)致死亡。采用注射法RNAi解析Bd Cht5、Bd Cht8和Bd Cht10在桔小實(shí)蠅末齡幼蟲(chóng)化蛹過(guò)程中的功能發(fā)現(xiàn),注射si RNA-Bd Cht5 24 h后,3齡幼蟲(chóng)Bd Cht5表達(dá)量顯著降低50.00%,且注射12 h和24 h后化蛹率均顯著低于對(duì)照。進(jìn)一步統(tǒng)計(jì)羽化率發(fā)現(xiàn),處理組與對(duì)照無(wú)顯著差異。注射ds Bd Cht10 24 h后,Bd Cht10表達(dá)量顯著下調(diào)59.38%,且處理組幼蟲(chóng)在注射12、24、36和48 h后的化蛹率均顯著低于對(duì)照,但羽化率與對(duì)照相比均無(wú)顯著差異。在化蛹過(guò)程中探究Bd Cht8的功能時(shí)發(fā)現(xiàn),無(wú)論采用ds RNA還是si RNA進(jìn)行RNAi,均不能有效沉默該基因。利用注射法RNAi研究Bd Cht1和Bd Cht8在成蟲(chóng)器官發(fā)育中的功能發(fā)現(xiàn),注射ds Bd Cht1后,Bd Cht1表達(dá)量顯著下調(diào),且成蟲(chóng)卵巢發(fā)育畸形,出現(xiàn)卵巢減小、卵瓣數(shù)量減少的表型。干擾Bd Cht8表達(dá)則導(dǎo)致雌成蟲(chóng)直腸膨大,出現(xiàn)卵巢幾乎停止發(fā)育的表型。進(jìn)一步利用抗體在成蟲(chóng)中腸組織中定位Bd Cht8,發(fā)現(xiàn)Bd Cht8分布于腸道細(xì)胞內(nèi)和細(xì)胞間。綜上所述,本學(xué)位論文研究結(jié)果不僅豐富了桔小實(shí)蠅生物信息學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù),還明確了生長(zhǎng)發(fā)育中起重要作用的激素(20E和JH)和表皮(幾丁質(zhì)和表皮蛋白)相關(guān)通路基因在桔小實(shí)蠅發(fā)育階段轉(zhuǎn)變前后的表達(dá)模式,闡明了Bd Cht1、Bd Cht5、Bd Cht7、Bd Cht8和Bd Cht10在桔小實(shí)蠅生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中的功能,為靶向幾丁質(zhì)酶的新型害蟲(chóng)控制劑的研發(fā)提供了理論基礎(chǔ)。
顧天滋[3](2019)在《仁扇舟蛾嗅覺(jué)相關(guān)基因鑒定及GOBP2蛋白功能研究》文中提出仁扇舟蛾(Clostera restitura)是重大楊樹(shù)食葉害蟲(chóng)之一,具有產(chǎn)卵量大、孵化率高和繁殖快等特點(diǎn),再加上研究背景較為薄弱,沒(méi)有針對(duì)性的防治策略,一旦爆發(fā)成災(zāi),很難有效防控,因此,開(kāi)發(fā)新型防治方法具有重要意義。通過(guò)開(kāi)展仁扇舟蛾昆蟲(chóng)嗅覺(jué)識(shí)別系統(tǒng)的研究,揭示昆蟲(chóng)生存策略,可為利用化學(xué)生態(tài)調(diào)控手段有效防治仁扇舟蛾奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。本研究利用Illumina Hiseq TM 2000高通量測(cè)序平臺(tái)對(duì)仁扇舟蛾雌、雄蟲(chóng)觸角進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組測(cè)序,通過(guò)生物信息學(xué)分析和同源比對(duì)等方法獲得了仁扇舟蛾嗅覺(jué)相關(guān)蛋白候選基因;通過(guò)實(shí)時(shí)熒光定量方法對(duì)氣味結(jié)合蛋白、化學(xué)感受蛋白基因進(jìn)行了表達(dá)模式分析和RACE(Rapid applification of c DNA ends)克隆,篩選出關(guān)鍵基因進(jìn)行原核表達(dá)和蛋白功能分析,采用同源建模和分子對(duì)接方法預(yù)測(cè)氣味結(jié)合蛋白與氣味配體結(jié)合情況,進(jìn)一步明確其結(jié)合特性,最后對(duì)雌、雄蟲(chóng)進(jìn)行觸角電位分析,探尋對(duì)仁扇舟蛾具有刺激作用的植物揮發(fā)物成分。主要研究結(jié)果如下:1.通過(guò)Illumina Hiseq TM 2000高通量測(cè)序平臺(tái)對(duì)仁扇舟蛾雌、雄蟲(chóng)觸角進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組測(cè)序,共鑒定出165個(gè)嗅覺(jué)相關(guān)基因,其中包括43個(gè)氣味結(jié)合蛋白(Odrant binding proteins,OBPs),13個(gè)化學(xué)感受蛋白(Chemosensory proteins,CSPs),78個(gè)氣味受體(Odorant receptors,OR),15個(gè)離子受體(Ionotropic receptor,IRs),13個(gè)味覺(jué)受體(Gustatory receptor,GRs),3個(gè)感受神經(jīng)元膜蛋白((Sensory neuron membrane proteins,SNMP));對(duì)43個(gè)基因進(jìn)行序列分析發(fā)現(xiàn),其中27個(gè)OBP基因具有完整的開(kāi)放閱讀框和15~30不等的氨基酸組成的信號(hào)肽;通過(guò)Blastx比對(duì)、系統(tǒng)發(fā)育分析和motif圖譜構(gòu)建,鑒定出仁扇舟蛾普通氣味結(jié)合蛋白(General odorant binding proteins,GOBPs)和信息素結(jié)合蛋白Pheromone binding proteins,PBPs)基因。對(duì)13條CSP基因進(jìn)行序列分析可知,所有基因均符合C1-X6-8-C2-X18-19-C3-X2-C4結(jié)構(gòu)通式;序列比對(duì)結(jié)果顯示,Cres CSP與其它鱗翅目昆蟲(chóng)CSP基因序列相似度不低于55%;motif圖譜分析發(fā)現(xiàn),各圖譜之間只存在motif數(shù)量的區(qū)別,位置相對(duì)OBP motif圖譜更加保守,說(shuō)明CSP基因在進(jìn)化過(guò)程中的保守性。挖掘出的78個(gè)OR基因中,28個(gè)有較為完整的編碼區(qū),包含5~8個(gè)跨膜域,結(jié)合Blastx比對(duì)和系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)分析,鑒定出Cres102169為非典型氣味受體Orco,Cres102537、Cres106862和Cres98888為PRs。2.對(duì)仁扇舟蛾OBP雌、雄差異基因進(jìn)行克隆和序列分析,獲得8個(gè)OBP基因全長(zhǎng)序列,分析結(jié)果表明8個(gè)OBPs N-端均包含17~23個(gè)氨基酸構(gòu)成的信號(hào)肽序列,其中Cres OBP10為Minuc-C OBP,其它7個(gè)均有6個(gè)保守的半胱氨酸位點(diǎn),滿(mǎn)足Classic OBP結(jié)構(gòu)通式,8個(gè)OBP基因在雌、雄蟲(chóng)不同日齡和組織中表現(xiàn)出多樣的表達(dá)模式,均在觸角中高表達(dá),說(shuō)明觸角作為主要的嗅覺(jué)器官在其嗅覺(jué)識(shí)別過(guò)程中發(fā)揮重要作用,Cres OBP10在雌、雄成蟲(chóng)足中有較高表達(dá)量,暗示Cres OBP10參與非揮發(fā)性或者低揮發(fā)性化學(xué)信息的探測(cè),不僅如此,Cres OBP10和Cres PBP1在雌蟲(chóng)頭部表達(dá)量顯著高于雄蟲(chóng),推測(cè)其參與雌蟲(chóng)尋找產(chǎn)卵寄主。Cres PBPs在雄蟲(chóng)觸角中的表達(dá)量極顯著高于雌蟲(chóng),而GOBP尤其是CresGOBP2表現(xiàn)出顯著的雌蟲(chóng)觸角高表達(dá)特征,暗示了PBPs主要參與雄蟲(chóng)識(shí)別雌蟲(chóng)釋放的信息素,GOBP2不僅參與植物揮發(fā)物識(shí)別,也可能參與雌蟲(chóng)產(chǎn)卵過(guò)程中信息素識(shí)別。3.對(duì)仁扇舟蛾6個(gè)CSP基因進(jìn)行克隆和序列分析,結(jié)果表明6個(gè)CSP基因完整序列均含有4個(gè)保守的半胱氨酸位點(diǎn),符合C1-X6-8-C2-X18-19-C3-X2-C4通式,是典型的化學(xué)感受蛋白家族;利用q RT-PCR對(duì)仁扇舟蛾6個(gè)CSP基因進(jìn)行各蟲(chóng)態(tài)表達(dá)譜分析,發(fā)現(xiàn)CSP4和CSP5在1齡時(shí)期高表達(dá),CSP1和CSP2在1~3齡期間高表達(dá),CSP3在3~4齡期間高表達(dá),此階段仁扇舟蛾開(kāi)始分散取食且食量突增,因此推測(cè)這一階段高表達(dá)的基因參與昆蟲(chóng)的寄主識(shí)別;CSP6在卵期顯著高表達(dá),推測(cè)其參與生長(zhǎng)發(fā)育等非嗅覺(jué)行為;在成蟲(chóng)階段,除了CSP6以外,其它CSP基因均在羽化后3~4天達(dá)到表達(dá)量高峰,與交配高峰期相吻合,暗示CSP基因參與求偶或交配過(guò)程中的性信息素識(shí)別;組織表達(dá)譜分析,發(fā)現(xiàn)CSP基因主要在觸角中大量表達(dá),部分CSP基因在頭、翅、足中表達(dá),CSP1、CSP4、CSP5和CSP6在雌蟲(chóng)觸角中的表達(dá)量顯著高于雄蟲(chóng),CSP2和CSP4在雄蟲(chóng)翅中表達(dá)量較高,CSP3則在雄蟲(chóng)足上的表達(dá)量高于雌蟲(chóng),進(jìn)一步說(shuō)明了CSP功能多樣性。4.原核表達(dá)獲得重組蛋白CresGOBP2,Western Blot分析表明組織提取總蛋白在15~18 k Da出現(xiàn)清晰的單一條帶,說(shuō)明蛋白純化質(zhì)量較高;熒光競(jìng)爭(zhēng)結(jié)合實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),CresGOBP2與供試的29種氣味物質(zhì)結(jié)合譜很窄,僅與(E)-2-庚烯醛、反式-2,4-癸二烯醛、苯甲酸、β-紫羅酮、鄰苯二甲酸二丁酯和鄰苯二甲酸二異丁酯6種氣味物質(zhì)具有結(jié)合能力,與鄰苯二甲酸二丁酯(Ki=10.92μM)和鄰苯二甲酸二異丁酯(Ki=9.75μM)結(jié)合能力最強(qiáng)。5.通過(guò)同源建模和分子對(duì)接手段對(duì)仁扇舟蛾氣味結(jié)合蛋白和包含1-NPN在內(nèi)的6個(gè)配體進(jìn)行互作分析,結(jié)果表明2個(gè)CresGOBP均與家蠶(Bombyx mori)GOBP2蛋白結(jié)構(gòu)相似度最高(48.57%和79.43%),對(duì)所得模型綜合評(píng)估發(fā)現(xiàn),2個(gè)CresGOBP蛋白結(jié)構(gòu)均合理,對(duì)CresGOBP與5種氣味物質(zhì)和熒光探針進(jìn)行蛋白-配體互作分析,結(jié)果顯示CresGOBP1和GOBP2都與1-NPN具有一定結(jié)合能力(Total score>4.0),與2個(gè)CresGOBP docking得分最高的配體均為鄰苯二甲酸二丁酯和鄰苯二甲酸二異丁酯(Total score>6.5),CresGOBP1與鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二異丁酯、(E)-2-庚烯醛CScore得分最高(Cscore=5),CresGOBP2與β-紫羅酮CScores得分最高(Cscore=5)。CresGOBP1和CresGOBP2CresGOBP1在與各配體對(duì)接過(guò)程中,均由第9位蘇氨酸(THR 9)和第37位色氨酸(TRP 37)以及第56位絲氨酸(SER 56)于配體形成氫鍵,初步判斷以上三個(gè)氨基殘基是CresGOBP與氣味分子互作的關(guān)鍵氨基酸位點(diǎn)。6.對(duì)14種揮發(fā)性化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行雌、雄蟲(chóng)觸角電位實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明仁扇舟蛾成蟲(chóng)對(duì)(E)-2-庚烯醛、順-3-己烯醇、己醛、順-3-己烯酯、2-羥基苯甲醛、反式-2,4-癸二烯醛反應(yīng)較強(qiáng);雌、雄蟲(chóng)觸角對(duì)大多數(shù)小分子量的醛、醇和酯類(lèi)有生理活性,推測(cè)這類(lèi)物質(zhì)在仁扇舟蛾的寄主定位中起重要作用;雌蟲(chóng)對(duì)0.2μg/μL鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二異丁酯和(E)-2-庚烯醛的觸角反應(yīng)顯著高于雄蟲(chóng),這與熒光競(jìng)爭(zhēng)結(jié)合及分子對(duì)接實(shí)驗(yàn)結(jié)果一致,從電生理水平進(jìn)一步驗(yàn)證CresGOBP2的結(jié)合特性。
高文杰[4](2019)在《茉莉酸甲酯誘導(dǎo)下神農(nóng)香菊萜類(lèi)物質(zhì)合成相關(guān)基因的挖掘及功能分析》文中研究表明神農(nóng)香菊(Chrysanthemum indicum var.aromaticum)是菊屬植物中罕見(jiàn)的具有濃郁香味的種。前期研究發(fā)現(xiàn)其葉片、花瓣均被有許多腺毛,而腺毛的膠狀分泌物又與植株香氣物質(zhì)產(chǎn)生密切相關(guān),經(jīng)氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(GC-MS)分析發(fā)現(xiàn)其葉片分泌物主要為單萜和倍半萜及其含氧衍生物。目前,關(guān)于神農(nóng)香菊香味形成的原因及分子調(diào)控機(jī)理至今未見(jiàn)報(bào)道。本研究以茉莉酸甲酯(MeJA)作為一種外源誘導(dǎo)劑,通過(guò)對(duì)神農(nóng)香菊進(jìn)行不同濃度和時(shí)間的MeJA處理,優(yōu)選出MeJA增香的最佳條件,并對(duì)MeJA處理下的神農(nóng)香菊進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組測(cè)序分析,從分子水平揭示神農(nóng)香菊萜類(lèi)物質(zhì)合成途徑的調(diào)控機(jī)理,挖掘神農(nóng)香菊萜類(lèi)物質(zhì)合成相關(guān)基因,分析這些基因在萜類(lèi)代謝途徑上的功能,為進(jìn)一步采用轉(zhuǎn)基因工程技術(shù)創(chuàng)制高萜類(lèi)芳香材料提供依據(jù),使培育芳香的菊花新材料成為可能。主要研究結(jié)果如下:1.隨著MeJA處理濃度和處理時(shí)間的增加,神農(nóng)香菊T-形非腺毛和頭狀腺毛的密度呈先升高后降低的趨勢(shì)。葉片分泌物中萜烯類(lèi)的相對(duì)含量隨著MeJA處理濃度和處理時(shí)間的增加而增加,其中,4-亞甲基-1-(1-甲基乙基)雙環(huán)[3.1.0]2-己烯和石竹烯含量的變化最顯著;苯、醇類(lèi)的相對(duì)含量則呈先升高后降低的趨勢(shì)。在0.5%濃度和48 h處理下,對(duì)/間傘花烴、香樹(shù)烯的含量開(kāi)始下降,而(-)-,α-人參烯、馬欖烯、愈創(chuàng)木烯和cis-檜萜醇則消失。這些結(jié)果表明神農(nóng)香菊葉片表皮毛數(shù)量及其分泌物含量能夠響應(yīng)MeJA的誘導(dǎo),并在濃度為0.25%和處理時(shí)間為24h時(shí)的誘導(dǎo)效果最顯著。2.對(duì)MeJA溶液不同誘導(dǎo)時(shí)間下的神農(nóng)香菊葉片進(jìn)行了轉(zhuǎn)錄組測(cè)序,共獲得176,091個(gè)Unigenes,能夠至少在一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)中被注釋的Unigenes占69.94%。在MJ4vsCtrl、MJ24vsCtrl和MJ24vsMJ4比較組中分別獲得了 750、650和313個(gè)差異表達(dá)基因(DEGs),這些差異基因被富集到33個(gè)次生代謝相關(guān)途徑。對(duì)參與茉莉酸(JA)生物合成和信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑、萜類(lèi)物質(zhì)合成途徑、苯丙烷類(lèi)代謝途徑和脂肪酸類(lèi)代謝途徑的DEGs,以及差異表達(dá)的次生代謝相關(guān)植物后修飾酶和轉(zhuǎn)錄因子進(jìn)行表達(dá)熱圖分析,發(fā)現(xiàn)大多數(shù)DEGs受MeJA的誘導(dǎo)上調(diào)表達(dá)。qRT-PCR試驗(yàn)結(jié)果與轉(zhuǎn)錄組測(cè)序結(jié)果基本一致,表明轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)測(cè)序的基因表達(dá)譜數(shù)據(jù)是可信的。3.參考轉(zhuǎn)錄組組裝序列分別克隆了長(zhǎng)度為1278 bp和1035 bp的神農(nóng)香菊GPS和FPS基因的開(kāi)放閱讀框(ORF)序列,分別命名為CiGPS和CiFPS。系統(tǒng)進(jìn)化分析發(fā)現(xiàn),CiGPS和CiFPS基因分別與青蒿和菊花的親緣關(guān)系最近。蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)分析表明,兩個(gè)基因編碼的蛋白質(zhì)均為親水性蛋白。qRT-PCR結(jié)果顯示,CiGPS和CiFPS基因均在葉中的表達(dá)量最高,且MeJA可誘導(dǎo)CiFPS基因的表達(dá)。構(gòu)建植物表達(dá)載體pBI121-CiGPS-GFP和pBI121-CiFPS-GFP,農(nóng)桿菌介導(dǎo)法轉(zhuǎn)入煙草中,經(jīng)Kana生根篩選及PCR和RT-PCR鑒定轉(zhuǎn)基因陽(yáng)性苗,對(duì)差異表達(dá)的3個(gè)轉(zhuǎn)基因株系進(jìn)行后續(xù)的功能分析。轉(zhuǎn)CiGPS和CiFPS基因煙草與野生型(WT)及轉(zhuǎn)空載株系(EV)相比,株高變矮,葉色變深,葉綠素和類(lèi)胡蘿卜素含量升高;葉片長(zhǎng)柄腺毛數(shù)量顯著增加,短柄腺毛僅在轉(zhuǎn)CiGPS株系葉片正面顯著增加;葉片分泌物中萜烯類(lèi)物質(zhì)相對(duì)含量顯著升高,并且在轉(zhuǎn)基因株系中檢測(cè)到WT和EV株系中未檢測(cè)到的單萜類(lèi)和倍半萜類(lèi)化合物;轉(zhuǎn)CiGPS基因煙草中GPS酶活性升高,而轉(zhuǎn)CiFPS基因煙草中FPS酶活性,僅F6株系顯著高于WT和EV株系;在轉(zhuǎn)CiGPS基因煙草植株中HMGR、DXR、GGPPS和MTS基因的表達(dá)量升高,EAS基因的表達(dá)量降低;在轉(zhuǎn)CiFPS基因煙草植株中HMGR、DXS、DXR、GGPPS、EAS和CCD基因的表達(dá)量升高,MTS基因的表達(dá)量降低。4.利用神農(nóng)香菊轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)庫(kù)克隆了長(zhǎng)度為1881 bp的神農(nóng)香菊MYC2基因的ORF序列,命名為CiMYC2。通過(guò)系統(tǒng)進(jìn)化分析發(fā)現(xiàn),它與青蒿的AaMYC2基因的親緣關(guān)系最近。蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)分析表明,CiMYC2蛋白質(zhì)屬于親水性蛋白。CiMYC2基因表達(dá)模式分析顯示,它在葉中的表達(dá)量最高,且受MeJA的誘導(dǎo)。構(gòu)建植物表達(dá)載體pBI121-CiMYC2-GFP,CiMYC2蛋白亞細(xì)胞定位在細(xì)胞核上。農(nóng)桿菌介導(dǎo)法轉(zhuǎn)入煙草中,經(jīng)Kana生根篩選及PCR和RT-PCR鑒定轉(zhuǎn)基因陽(yáng)性苗,選擇差異表達(dá)的4個(gè)轉(zhuǎn)基因株系進(jìn)行基因的功能分析。CiMYC2基因在煙草中過(guò)表達(dá)后,株高變矮,葉色變深,葉綠素和類(lèi)胡蘿卜素含量升高;葉片長(zhǎng)柄和短柄腺毛數(shù)量均顯著增加,葉片分泌物中萜烯類(lèi)物質(zhì)相對(duì)含量顯著升高,并且在轉(zhuǎn)基因株系中檢測(cè)到WT和EV株系中未檢測(cè)到的萜烯類(lèi)化合物;在轉(zhuǎn)CiMYC2基因煙草植株中HMGR、DXR、GGPPS、MTS和CCD基因上調(diào)表達(dá),EAS基因下調(diào)表達(dá),DXS、GPS、FPS和EAS基因僅在個(gè)別轉(zhuǎn)基因株系中上調(diào)表達(dá)。
張小晴[5](2019)在《美國(guó)白蛾氣味結(jié)合蛋白與信息素受體的功能研究》文中研究說(shuō)明美國(guó)白蛾Hyphantria cunea(Drury)原生于北美洲,是一種非常猖厥的危險(xiǎn)性害蟲(chóng),為世界性檢疫對(duì)象。目前美國(guó)白蛾已成為我國(guó)最重要的外來(lái)入侵種之一,防控形勢(shì)十分嚴(yán)峻。昆蟲(chóng)依靠其高度靈敏的嗅覺(jué)感受系統(tǒng)進(jìn)行生存和繁衍,即便在幾公里外,雄性蛾的觸角也可以探測(cè)到雌性蛾釋放的性信息素。蛾類(lèi)昆蟲(chóng)的性信息素根據(jù)化學(xué)結(jié)構(gòu)的不同,分為T(mén)ype Ⅰ的直鏈脂肪酸衍生物和Type Ⅱ的多烯烴類(lèi)的環(huán)氧化合物兩大類(lèi)。美國(guó)白蛾是Type Ⅰ與Type Ⅱ型均有的混合型性信息素體系,因此,利用生物化學(xué)與分子生物學(xué)技術(shù),深入研究美國(guó)白蛾性信息素結(jié)合蛋白、普通氣味結(jié)合蛋白和信息素受體的功能,尤其是與Type Ⅰ和Type Ⅱ性信息素進(jìn)行特異性結(jié)合以及精確識(shí)別等問(wèn)題,有利于解析蛾類(lèi)信息素結(jié)構(gòu)與嗅覺(jué)通訊進(jìn)化機(jī)制。本實(shí)驗(yàn)利用原核表達(dá)系統(tǒng)獲得大量目的蛋白,然后利用熒光競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合實(shí)驗(yàn)(Fluorescence competitive binding assays)的方法,測(cè)定了 PBP和GOBP對(duì)美國(guó)白蛾性信息素以及植物揮發(fā)物的結(jié)合能力。利用爪蟾卵母細(xì)胞異源表達(dá)系統(tǒng)結(jié)合雙電極電壓鉗技術(shù),研究美國(guó)白蛾性信息素受體PR3對(duì)美國(guó)白蛾性信息素的反應(yīng)譜。1.美國(guó)白蛾性信息結(jié)合蛋白的鑒定和功能分析利用qPCR技術(shù)研究美國(guó)白蛾3個(gè)PBP在成蟲(chóng)不同組織的相對(duì)表達(dá)量,結(jié)果表明,美國(guó)白蛾3個(gè)PBP均在雌雄蟲(chóng)觸角中高表達(dá),其中HcunPBP1雄蟲(chóng)是雌蟲(chóng)表達(dá)量的6.5倍;HcunPBP2雄蟲(chóng)是雌蟲(chóng)表達(dá)量的1.7倍;HcunPBP3雄蟲(chóng)是雌蟲(chóng)表達(dá)量的4.2倍。利用原核表達(dá)系統(tǒng)、組氨酸標(biāo)簽蛋白Ni磁珠純化技術(shù)和熒光競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合實(shí)驗(yàn),測(cè)定了美國(guó)白蛾3個(gè)PBP對(duì)四種性信息素組分和24種植物揮發(fā)物的結(jié)合能力。結(jié)果表明,美國(guó)白蛾3個(gè)PBP與Type Ⅰ性信息素組分均有較強(qiáng)的結(jié)合能力(Ki<1.0 μM),而與Type Ⅱ性信息素組分的結(jié)合有著明顯的差異。其中HcunPBP2與Type Ⅱ性信息素組分1,Z3,Z6-9S,10R-epoxy-21Hy的結(jié)合能力較強(qiáng),HcunPBP3有中等結(jié)合能力,而HcunPBP1沒(méi)有結(jié)合能力;HcunPBP1和HcunPBP3均與Type Ⅱ性信息素組分Z3,Z6-9S,10R-epoxy-21Hy有中等的結(jié)合能力,而HcunPBP2沒(méi)有結(jié)合能力。此外,在測(cè)試的24種植物揮發(fā)性物質(zhì)中,3個(gè)PBP均能選擇性與部分植物揮發(fā)物結(jié)合,且具有較強(qiáng)的結(jié)合能力(Ki<10.0 μM)。結(jié)合我們的研究結(jié)果,我們推測(cè)美國(guó)白蛾3個(gè)PBP具有明顯的功能分化,在感受雌蛾釋放的性信息素組分有著明顯得偏好性,而除了感受雌蛾性信息素外,PBP還能參與一些植物氣味的感受。2.美國(guó)白蛾普通氣味結(jié)合蛋白的鑒定和功能分析跟據(jù)實(shí)驗(yàn)室已有的美國(guó)白蛾觸角轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù),克隆出美國(guó)白蛾2個(gè)GOBP的基因序列,并對(duì)2個(gè)GOBP基因的表達(dá)譜和氣味結(jié)合特性進(jìn)行了系統(tǒng)分析。qPCR結(jié)果表明,美國(guó)白蛾HcunGOBP1和HcunGOBP2均在雌雄蟲(chóng)觸角中高表達(dá),且在雌雄蛾間的表達(dá)量水平相當(dāng)。然而HcunGOBP2在雌蟲(chóng)觸角的表達(dá)量是HcunGOBP1的4.6倍,在雄蟲(chóng)觸角的表達(dá)量是HcunGOBP1的5.1倍。另外,在不含觸角的組織中僅有極低或沒(méi)有表達(dá)。熒光競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,HcunGOBP2與Type Ⅰ性信息素組分有較強(qiáng)的結(jié)合能力,而與Type Ⅱ性信息素組分沒(méi)有結(jié)合能力;HcunGOBP1對(duì)4種信息素組分均沒(méi)有結(jié)合能力。在測(cè)試的24種植物揮發(fā)物中,美國(guó)白蛾2個(gè)GOBP均與部分植物揮發(fā)物有著不同程度的結(jié)合能力(Ki=9-50μM),而與所選的大部分植物揮發(fā)物沒(méi)有結(jié)合能力。綜上所述,美國(guó)白蛾2個(gè)GOBP在氣味物質(zhì)感受方面具有功能分化的特點(diǎn):HcunGOBP1可能僅用于植物揮發(fā)物的識(shí)別而不參與性信息素的識(shí)別;而HcunGOBP2可能參與Type Ⅰ性信息素組分的識(shí)別。3.美國(guó)白蛾性信息素受體的功能分析通過(guò)同源克隆技術(shù)克隆了美國(guó)白蛾典型嗅覺(jué)受體Orco和性信息素受體PR3基因的cDNA全長(zhǎng),并利用非洲爪蟾卵母細(xì)胞表達(dá)系統(tǒng)結(jié)合雙電極電壓鉗技術(shù)測(cè)定了HcunPR3/Orco對(duì)美國(guó)白蛾四種性信息素組分的識(shí)別特異性;測(cè)定結(jié)果顯示HcunPR3/Orco能夠特異性識(shí)別性信息素組分1,Z3,Z6-9S,10R-epoxy-21Hy,而對(duì)其他性信息素組分都沒(méi)有識(shí)別能力。當(dāng)1,Z3,Z6-9S,10R-epoxy-21Hy的濃度為10-3M時(shí)能激發(fā)HcunPR3/Orco產(chǎn)生最大反應(yīng),EC50=1.74x10-5 M;而對(duì)Type Ⅰ信息素組分和另外一種Type Ⅱ性信息素組分未表現(xiàn)出生理反應(yīng)。該研究結(jié)果對(duì)進(jìn)一步闡明Type Ⅱ性信息素的分子感受機(jī)制奠定基礎(chǔ),對(duì)于其它具有Type Ⅱ型性信息素的蛾類(lèi)昆蟲(chóng)嗅覺(jué)感受機(jī)制研究具有重要意義。
陳二虎[6](2019)在《桔小實(shí)蠅蛹?xì)坊P(guān)鍵基因的鑒定及其功能研究》文中提出桔小實(shí)蠅是世界上最重要的果蔬害蟲(chóng)之一,卵產(chǎn)于果實(shí)內(nèi),孵化后的幼蟲(chóng)在果實(shí)內(nèi)取食為害。桔小實(shí)蠅一生歷經(jīng)多次蛻皮和兩次變態(tài)發(fā)育(幼蟲(chóng)到蛹和蛹到成蟲(chóng)),這些進(jìn)程伴隨著一系列復(fù)雜的形態(tài)變化和生理生化反應(yīng),新表皮鞣化反應(yīng)是其中一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。桔小實(shí)蠅化蛹過(guò)程中新生成的白色柔軟蛹?xì)?huì)在較短時(shí)間內(nèi)完成鞣化反應(yīng)(骨化和著色),以保護(hù)蟲(chóng)體和快速適應(yīng)外界多變的生存環(huán)境。鑒定和挖掘害蟲(chóng)特定發(fā)育階段的功能基因,對(duì)于研發(fā)環(huán)境友好型的生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑有重要指導(dǎo)價(jià)值。本學(xué)位論文以桔小實(shí)蠅為研究對(duì)象,聚焦幼蟲(chóng)變態(tài)發(fā)育過(guò)程的蛹?xì)坊磻?yīng),鑒定化蛹進(jìn)程中的關(guān)鍵通路基因,并深入分析重要基因的生理功能。主要研究結(jié)果如下:1桔小實(shí)蠅蛹?xì)坊P(guān)鍵通路基因的鑒定及其表達(dá)模式分析采用高通量測(cè)序技術(shù)對(duì)處于化蛹關(guān)鍵時(shí)間節(jié)點(diǎn)的桔小實(shí)蠅進(jìn)行表達(dá)譜測(cè)序,共獲得74.62 GB干凈數(shù)據(jù),各樣本與桔小實(shí)蠅基因組數(shù)據(jù)的匹配率為70.09%-74.44%,平均GC含量和Q30分別為41.54%和91.61%。進(jìn)一步分析轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)得到11,721條基因序列,其中11,301個(gè)基因能夠在桔小實(shí)蠅基因組中得到注釋,約占基因總數(shù)的83.76%,420個(gè)未能在基因組中得到注釋的基因可能為新基因。分析這些基因的表達(dá)模式,發(fā)現(xiàn)有許多基因在化蛹過(guò)程中差異表達(dá),GO、COG和KEGG通路分析顯示氧化磷酸化通路、解毒代謝通路(P450)、保幼激素合成與代謝及信號(hào)傳導(dǎo)和轉(zhuǎn)運(yùn)通路、蛻皮激素合成和信號(hào)通路、幾丁質(zhì)合成與代謝等通路均顯著富集,表明它們可能在化蛹過(guò)程中發(fā)揮重要功能。另外,與昆蟲(chóng)表皮鞣化相關(guān)的酪氨酸代謝通路和表皮蛋白基因均在化蛹過(guò)程中變化顯著,暗示它們?cè)诮坌?shí)蠅蛹?xì)坊磻?yīng)中具有重要作用。基于桔小實(shí)蠅基因組數(shù)據(jù)對(duì)酪氨酸代謝通路基因進(jìn)行注釋,共鑒定出24個(gè)關(guān)鍵基因。基于課題組已有的桔小實(shí)蠅各發(fā)育階段(卵期、1齡幼蟲(chóng)早期、1齡幼蟲(chóng)晚期、2齡幼蟲(chóng)早期、2齡幼蟲(chóng)晚期、3齡幼蟲(chóng)早期、幼蟲(chóng)漫游期、幼蟲(chóng)漫游晚期、白蛹期、6 h蛹?xì)ぁ?2 h蛹?xì)ぁ? d蛹、5 d蛹、蛹晚期和剛羽化成蟲(chóng))的轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù),分析上述24個(gè)基因的表達(dá)模式。結(jié)果顯示酪氨酸羥化酶(BdTH)、多巴脫羧酶(BdDDC)、BdEbony、天冬氨酸脫羧酶(BdADC)、BdTan、BdMCO4、Bdyellow-c、Bdyellow-f和Bdyellow-f2基因均在蛹?xì)坊年P(guān)鍵時(shí)期高表達(dá),同時(shí)結(jié)合昆蟲(chóng)體壁醌鞣化理論成功推導(dǎo)出桔小實(shí)蠅蛹?xì)坊磻?yīng)的通路圖:BdTH酶催化酪氨酸形成多巴(Dopa),大部分Dopa被BdDDC酶催化生成多巴胺(Dopamine);一部分Dopamine被BdMCO4、Yellow、Yellow-e和Yellow-h酶催化形成多巴胺色素(深棕色或者黑色),還有一部分Dopamine在BdEbony、BdADC和BdTan酶的相互配合催化下生成NBAD;接著被BdMCO4酶催化生成NBAD-醌,同時(shí)與表皮蛋白相互交聯(lián)形成鞣化蛋白進(jìn)而完成蛹?xì)す腔?而蛹?xì)ぶ磻?yīng)由NBAD-pigment(黃色或者紅棕色)和Dopamine色素共同完成。進(jìn)一步分析顯示,桔小實(shí)蠅蛹?xì)ず统上x(chóng)體壁的鞣化反應(yīng)通路存在差異,羽化過(guò)程中的鞣化反應(yīng)主要依靠NADA-醌來(lái)完成。2桔小實(shí)蠅酪氨酸羥化酶基因在蛹?xì)坊^(guò)程中的功能研究以桔小實(shí)蠅蛹?xì)坊磻?yīng)通路關(guān)鍵的BdTH酶基因(蛹?xì)坊返钠鹗挤磻?yīng)酶和限速酶)為研究對(duì)象,利用巢式PCR技術(shù)在桔小實(shí)蠅老熟幼蟲(chóng)表皮組織中克隆獲得BdTH的cDNA序列,完整開(kāi)放閱讀框1737 bp,編碼578個(gè)氨基酸殘基,預(yù)測(cè)編碼蛋白的分子量65.3 kDa,理論等電點(diǎn)(pI)5.44。多重序列比對(duì)發(fā)現(xiàn),BdTH在N-末端不存在信號(hào)肽,但是擁有保守的酸性區(qū)域(PI=3.78)、絲氨酸位點(diǎn)(ser32)和C末端。系統(tǒng)發(fā)育分析結(jié)果顯示,BdTH序列與實(shí)蠅類(lèi)昆蟲(chóng)TH親緣關(guān)系較近,同時(shí)雙翅目昆蟲(chóng)TH蛋白單獨(dú)聚為一支。采用定量qPCR和半定量RT-PCR技術(shù)分析BdTH的時(shí)空表達(dá)模式,結(jié)果顯示BdTH在老熟幼蟲(chóng)表皮(EP)和中樞神經(jīng)系統(tǒng)(CNS)組織中高表達(dá),且在幼蟲(chóng)向蛹期轉(zhuǎn)變過(guò)程中表達(dá)量顯著升高,暗示BdTH在蛹?xì)坊ü腔椭┓磻?yīng)中具有重要功能。對(duì)桔小實(shí)蠅5日齡幼蟲(chóng)注射dsBdTH后,BdTH的mRNA表達(dá)量減少50-60%,試蟲(chóng)羽化率下降到63%(對(duì)照組為94%)。相應(yīng)地對(duì)幼蟲(chóng)注射或飼喂不同濃度的TH酶抑制劑(3-IT)后,試蟲(chóng)羽化率隨著抑制劑濃度增加而顯著降低。飼喂高濃度TH抑制劑3-IT(10 mg/g)后,桔小實(shí)蠅幼蟲(chóng)都能順利化蛹,但蛹?xì)ゎ伾儨\(著色不完全),且蛹?xì)と彳洠ü腔煌耆?蛹重顯著降低。掃描電鏡結(jié)果顯示,抑制劑處理后的蛹?xì)け砻娉尸F(xiàn)異常表型,清晰的橫紋消失。而且飼喂抑制劑導(dǎo)致試蟲(chóng)體內(nèi)多巴胺含量顯著降低,下游基因BdDDC和BdEbony表達(dá)量顯著上調(diào),表明蛹?xì)坊反嬖诜答仚C(jī)制。上述結(jié)果證明BdTH對(duì)于桔小實(shí)蠅蛹?xì)坊磻?yīng)至關(guān)重要,伴隨BdTH基因表達(dá)量下調(diào)和酶活被抑制,造成多巴胺合成路徑受阻,進(jìn)而對(duì)蛹?xì)坊磻?yīng)造成影響。此外,飼喂抑制劑3-IT導(dǎo)致老熟幼蟲(chóng)體內(nèi)黑色素產(chǎn)生量顯著減少,4個(gè)抗菌肽基因(Bddefensin,Bdattacin,Bdcecropin-A和Bdcecropin-B)的表達(dá)量顯著下降,且對(duì)大腸桿菌的抵抗能力顯著降低。以上結(jié)果說(shuō)明BdTH不僅參與桔小實(shí)蠅蛹?xì)さ镊坊磻?yīng),還參與幼蟲(chóng)化蛹過(guò)程中的免疫反應(yīng)。3桔小實(shí)蠅多巴脫羧酶基因在蛹?xì)坊^(guò)程中的功能研究采用巢式PCR技術(shù),在桔小實(shí)蠅老熟幼蟲(chóng)表皮中克隆獲得BdDDC的cDNA序列,完整開(kāi)放閱讀框1428 bp,編碼475個(gè)氨基酸殘基,預(yù)測(cè)蛋白的分子量和理論等電點(diǎn)(pI)分別為53.3 kDa和6.29。多重序列比對(duì)顯示桔小實(shí)蠅DDC氨基酸序列分別與黑腹果蠅(82.53%)、家蠶(72%)和赤擬谷盜(74.53%)有較高的相似性。BdDDC序列在N-端含有糖基化位點(diǎn)、吡哆醛-5-磷酸結(jié)合位點(diǎn)和一段富含甘氨酸區(qū)域。系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系分析結(jié)果顯示雙翅目昆蟲(chóng)DDC蛋白單獨(dú)聚為一支。采用qPCR和半定量RT-PCR技術(shù)對(duì)BdDDC基因的時(shí)空表達(dá)模式進(jìn)行分析,結(jié)果顯示BdDDC主要在老熟幼蟲(chóng)表皮和中樞神經(jīng)系統(tǒng)高表達(dá),且該基因的表達(dá)量在桔小實(shí)蠅蛹?xì)坊ㄓ細(xì)ぶ妥冇玻┑年P(guān)鍵時(shí)期顯著升高。進(jìn)一步從蛋白水平檢測(cè)不同發(fā)育階段BdDDC酶的活性變化,結(jié)果與BdDDC基因的表達(dá)模式一致,據(jù)此推測(cè)BdDDC在桔小實(shí)蠅化蛹及蛹?xì)坊磻?yīng)中具有重要功能。使用多巴脫羧酶抑制劑(L-α-M-D)飼喂桔小實(shí)蠅5日齡幼蟲(chóng),結(jié)果顯示高濃度抑制劑(20 mg/g)處理導(dǎo)致試蟲(chóng)BdDDC酶活性顯著下降,參與表皮著色的4個(gè)關(guān)鍵基因(BdMCO4、Bdyellow-c、Bdyellow-f和Bdyellow-f2)的表達(dá)量均有一定程度的升高,試蟲(chóng)體內(nèi)多巴胺含量顯著降低,化蛹時(shí)間推遲,出現(xiàn)大量黑化蛹,蛹重和羽化率顯著降低。掃描電鏡觀察結(jié)果顯示,飼喂高濃度BdDDC抑制劑(20 mg/g)導(dǎo)致試蟲(chóng)蛹?xì)け砻鏅M紋消失,且呈現(xiàn)不規(guī)則形態(tài);冷凍切片結(jié)果發(fā)現(xiàn)蛹?xì)ず穸蕊@著降低。上述結(jié)果證實(shí)BdDDC酶基因?qū)τ诮坌?shí)蠅蛹?xì)坊磻?yīng)至關(guān)重要。4桔小實(shí)蠅CPs基因鑒定及CPAP3家族基因在蛹?xì)ば纬蛇^(guò)程中的功能研究4.1桔小實(shí)蠅CPs基因全基因組鑒定及其表達(dá)模式分析基于桔小實(shí)蠅基因組(NCBI Assembly:ASM78921v2),通過(guò)同源序列比對(duì)共鑒定出164個(gè)CPs基因,分屬于9個(gè)家族,包括:97個(gè)CPR、25個(gè)Tweedle、10個(gè)CPAP1、8個(gè)CPAP3、9個(gè)CPLCA、4個(gè)CPLCG、5個(gè)CPLCP、1個(gè)CPCFC和5個(gè)CPF家族基因。序列分析發(fā)現(xiàn),桔小實(shí)蠅各個(gè)表皮蛋白家族基因均有其特定的保守序列。CPR家族包含R&R基序;Tweedle蛋白擁有4個(gè)保守氨基酸區(qū)域,區(qū)域I包含1個(gè)KX2Y/F基序,區(qū)域II有1個(gè)KX4-5FIKAP序列,區(qū)域III包含1個(gè)TX2YVL基序,區(qū)域IV則包含KPEVYXFV/IKY序列;CPAP1和CPAP3蛋白分別有1個(gè)和3個(gè)幾丁質(zhì)結(jié)合域(ChtBD2);CPLCA蛋白包含保守的retinin結(jié)構(gòu)域;CPLCG蛋白序列包含35個(gè)氨基酸保守基序,且在這35個(gè)序列第9-20位上存在1個(gè)標(biāo)簽基序G-X2-H-X-A-P-X2-G-H;CPLCP家族蛋白序列中擁有高密度脯氨酸PV和PY重復(fù)序列;CPF家族擁有44個(gè)氨基酸殘基保守序列;CPCFC蛋白序列包含3個(gè)重復(fù)的16個(gè)氨基酸保守區(qū)域,且每個(gè)拷貝均以C-X5-C基序結(jié)尾。選取黑腹果蠅(模式昆蟲(chóng))、地中海實(shí)蠅(與桔小實(shí)蠅親緣關(guān)系較近)以及鱗翅目、膜翅目和鞘翅目昆蟲(chóng)的CPs進(jìn)行系統(tǒng)發(fā)育分析。結(jié)果得出雙翅目昆蟲(chóng)所特有的CPs基因簇和表皮發(fā)展模式;一些CPs基因在不同種類(lèi)昆蟲(chóng)間獨(dú)立進(jìn)化,另一些則主要基于特定保守結(jié)構(gòu)域進(jìn)化。不同組織的表達(dá)模式分析顯示多數(shù)CPs基因在桔小實(shí)蠅外周表皮中有表達(dá);內(nèi)部器官如脂肪體、腸道、卵巢和精巢等組織中也檢測(cè)到相應(yīng)CPs基因的表達(dá),表明表皮蛋白家族基因功能的重要性和多樣性。桔小實(shí)蠅CPAP3家族基因序列不僅在昆蟲(chóng)間非常保守,而且相較于其它CPs基因,其幾乎所有家族成員均在老熟幼蟲(chóng)(化蛹前期)表皮中顯著高表達(dá),暗示它們可能參與桔小實(shí)蠅蛹?xì)さ男纬蛇^(guò)程。4.2桔小實(shí)蠅CPAP3家族基因在蛹?xì)ば纬蛇^(guò)程中的功能研究桔小實(shí)蠅CPAP3家族蛋白擁有3個(gè)保守幾丁質(zhì)結(jié)合域,暗示擁有潛在幾丁質(zhì)結(jié)合能力。選取CPAP3-D2和E蛋白,通過(guò)原核表達(dá)技術(shù)獲得重組蛋白,將純化獲得的蛋白與幾丁質(zhì)樹(shù)脂進(jìn)行孵育,二者與幾丁質(zhì)的結(jié)合效率分別為66.72%和52.78%,高于對(duì)照牛血清蛋白(18.06%)。CPAP3家族基因的時(shí)空表達(dá)模式顯示,CPAP3-A1、B、E和E2基因不僅在桔小實(shí)蠅老熟幼蟲(chóng)表皮組織中高表達(dá),而且它們的表達(dá)量均在幼蟲(chóng)化蛹關(guān)鍵時(shí)期顯著上調(diào);保幼激素類(lèi)似物處理試蟲(chóng)導(dǎo)致4個(gè)基因的表達(dá)量被顯著抑制,而蛻皮激素20E處理后這4個(gè)基因的表達(dá)均被顯著誘導(dǎo)。以上結(jié)果說(shuō)明CPAP3家族基因可能在小實(shí)蠅化蛹過(guò)程中發(fā)揮作用。使用RNA干擾技術(shù),對(duì)桔小實(shí)蠅5日齡幼蟲(chóng)分別注射CPAP3-A,B,E and E2基因的dsRNA,沉默效率在35%-60%之間,結(jié)果導(dǎo)致幼蟲(chóng)發(fā)育顯著延遲,化蛹時(shí)間顯著延長(zhǎng)。特別是RNA干擾降低BdCPAP-E基因的表達(dá)量后,造成40%的幼蟲(chóng)死亡(軀體變得僵硬和緊繃,缺乏應(yīng)有的松弛性)。CPAP3-D2在卵期的表達(dá)量顯著高于其它任何一個(gè)發(fā)育階段,免疫組化分析結(jié)果顯示CPAP3-D2是桔小實(shí)蠅卵殼重要的結(jié)構(gòu)蛋白。定量結(jié)果顯示CPAP3-D2基因表達(dá)水平在桔小實(shí)蠅卵巢發(fā)育成熟過(guò)程中顯著升高,RNA干擾沉默該基因?qū)е侣殉舶l(fā)育和卵巢管形成受到顯著抑制。上述結(jié)果明確了桔小實(shí)蠅表皮蛋白家族基因不僅參與蛹?xì)ば纬?而且對(duì)于昆蟲(chóng)的生殖發(fā)育亦至關(guān)重要。綜上所述,本學(xué)位論文聚焦桔小實(shí)蠅幼蟲(chóng)化蛹這一關(guān)鍵時(shí)期,在完成該發(fā)育階段表達(dá)譜數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建,推導(dǎo)出蛹?xì)坊磻?yīng)通路圖的基礎(chǔ)上,分別靶向蛹?xì)坊返年P(guān)鍵基因BdTH、BdDDC和CPAP3,并進(jìn)行深入的功能探究,挖掘它們?cè)诮坌?shí)蠅蛹?xì)坊磻?yīng)中的重要功能。研究結(jié)果不僅加深了對(duì)桔小實(shí)蠅鞣化反應(yīng)的認(rèn)識(shí),同時(shí)篩選出的一些關(guān)鍵功能基因有可能成為害蟲(chóng)防治新的作用靶點(diǎn)。
崔曉寧[7](2018)在《蘋(píng)果小吉丁蟲(chóng)對(duì)寄主植物揮發(fā)物的行為反應(yīng)及嗅覺(jué)相關(guān)基因功能研究》文中指出蘋(píng)果小吉丁蟲(chóng)(Agrilus mali Masumura)是一種重要的蛀干害蟲(chóng),主要危害薔薇科、蘋(píng)果屬的多種經(jīng)濟(jì)林樹(shù)種。近年來(lái),在新疆蘋(píng)果樹(shù)上發(fā)生嚴(yán)重,特別對(duì)新疆天山野果林主要建群樹(shù)種—新疆野蘋(píng)果幾乎造成毀滅性破壞。該害蟲(chóng)幼蟲(chóng)期長(zhǎng),鉆蛀植物韌皮部取食為害,成蟲(chóng)生活期短,取食寄主植物葉片補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)后,選擇合適的產(chǎn)卵場(chǎng)所繁殖后代,所以成蟲(chóng)期是防治的關(guān)鍵時(shí)期。寄主植物揮發(fā)物在成蟲(chóng)選擇寄主植物過(guò)程中發(fā)揮重要作用,蘋(píng)果小吉丁蟲(chóng)能夠通過(guò)靈敏的嗅覺(jué)系統(tǒng)感受寄主釋放的主要揮發(fā)物組分識(shí)別寄主植物。目前對(duì)該害蟲(chóng)化學(xué)生態(tài)方面的研究還是空白,解析害蟲(chóng)與寄主植物的互作有利于明確該蟲(chóng)的寄主選擇機(jī)制,為發(fā)展以植物源誘捕劑為主的綠色防治手段提供理論和技術(shù)依據(jù)。本研究鑒定了寄主和非寄主植物葉片釋放的揮發(fā)性物質(zhì),利用二代轉(zhuǎn)錄組測(cè)序技術(shù)挖掘蘋(píng)果小吉丁蟲(chóng)觸角中相關(guān)的嗅覺(jué)基因,測(cè)定氣味結(jié)合蛋白和化學(xué)感受蛋白基因結(jié)合寄主植物揮發(fā)物的能力,通過(guò)電生理和行為生理試驗(yàn)篩選出對(duì)害蟲(chóng)有較強(qiáng)吸引趨性的揮發(fā)性化合物,主要結(jié)果如下:蘋(píng)果小吉丁蟲(chóng)對(duì)4種植物垂絲海棠、秦冠蘋(píng)果、杜梨和秦王的選擇偏好性和取食量存在明顯差異。雌蟲(chóng)偏好在海棠和蘋(píng)果上取食活動(dòng),對(duì)梨和桃的選擇率較低。無(wú)競(jìng)爭(zhēng)和兩項(xiàng)競(jìng)爭(zhēng)條件下,雌蟲(chóng)對(duì)海棠葉片的取食量最大,其次為蘋(píng)果,但不取食梨和桃樹(shù)葉片,表明海棠和蘋(píng)果是該蟲(chóng)的寄主植物,梨和桃是非寄主植物。利用動(dòng)態(tài)頂空吸附法收集寄主和非寄主植物葉片釋放的揮發(fā)物,GC-MS共鑒定到71種化合物,包括5種烷烴,2種醚,11種醇,2種酮,8種醛,23種酯,4種烯烴,15種萜類(lèi)和1種腈類(lèi)物質(zhì),每種化合物的含量在4種植物間存在差異。通過(guò)對(duì)所有揮發(fā)性化合物含量進(jìn)行因子分析,發(fā)現(xiàn)這些物質(zhì)聚類(lèi)形成3個(gè)代表性復(fù)合因子,累計(jì)解釋總方差概率的93.62%。復(fù)合因子1、2、3中貢獻(xiàn)率較大(絕對(duì)值大于0.7)的物質(zhì)分別有25、19和15種,分別解釋了總方差概率的41.98%、31.82%和19.83%。對(duì)3個(gè)復(fù)合因子總得分進(jìn)行方差分析,結(jié)果表明對(duì)復(fù)合因子1、2、3貢獻(xiàn)率大的分別是蘋(píng)果、桃和海棠葉片釋放的揮發(fā)物組分。利用復(fù)合因子1和2進(jìn)行主成份分析,表明蘋(píng)果和桃樹(shù)葉片釋放的揮發(fā)物組分含量差異較大,海棠和梨樹(shù)葉片釋放的揮發(fā)物組分含量差異較小。采用Illumina HiSeq二代測(cè)序平臺(tái)對(duì)蘋(píng)果小吉丁蟲(chóng)雌、雄蟲(chóng)觸角轉(zhuǎn)錄組進(jìn)行測(cè)序,共鑒定到63條嗅覺(jué)相關(guān)基因,包括11條OBP、8條CSP、17條OR、9條GR、17條IR和1條SNMP基因。系統(tǒng)進(jìn)化樹(shù)結(jié)果表明蘋(píng)果小吉丁蟲(chóng)觸角AmalOBPs、AmalCSPs、基因分別與其它鞘翅目昆蟲(chóng)序列聚類(lèi)到不同的分枝,說(shuō)明在進(jìn)化過(guò)程中較分化;共同受體AmalORco、AmalIR8a和AmalIR25a以及AmalSNMP1基因分別與其它鞘翅目昆蟲(chóng)序列聚類(lèi)到同一分枝,表現(xiàn)出進(jìn)化過(guò)程中的高度保守性。蘋(píng)果小吉丁蟲(chóng)觸角中共鑒定到11條OBP基因,全部具有完整的開(kāi)放閱讀框,編碼132149個(gè)氨基酸,序列N端分布有1620個(gè)氨基酸組成的信號(hào)肽。其中5條基因序列中包含6個(gè)保守的的半胱氨酸,屬于“Classic OBP”亞族,分別為AmalOBP1,AmalOBP2,AmalOBP3,AmalOBP4,AmalOBP5;5條基因序列中包含4個(gè)半胱氨酸,與“Classic OBP”相比缺少第2和第5位的半胱氨酸,屬于“Minus-C OBP”亞族,分別為AmalOBP7,AmalOBP8,AmalOBP9,AmalOBP10,AmalOBP11;AmalOBP6屬于“Plus-C OBP”亞族,序列中含有8個(gè)保守的半胱氨酸,并在第六個(gè)半胱氨酸后緊接一個(gè)脯氨酸。蘋(píng)果小吉丁蟲(chóng)觸角中共鑒定到8條CSP基因,除了AmalCSP7在3′端缺失部分堿基不完整,其余7條均具有完整的開(kāi)放閱讀框,編碼119137個(gè)氨基酸,在N端具有1622個(gè)氨基酸組成的信號(hào)肽。熒光定量PCR結(jié)果表明AmalOBP1、AmalOBP2、AmalOBP3、AmalOBP4、AmalOBP6和AmalOBP7這6條基因在雌、雄蟲(chóng)觸角中特異性或高豐度表達(dá),但在頭、胸、腹、足和翅中表達(dá)量很低,表明它們可能執(zhí)行嗅覺(jué)反應(yīng)功能。有3條基因(即AmalOBP5,AmalOBP8和AmalOBP9)不僅在雌、雄蟲(chóng)觸角中有較高的表達(dá)量,而且在成蟲(chóng)腹部和翅中也表現(xiàn)較高的表達(dá)水平,說(shuō)明它們?cè)趨⑴c嗅覺(jué)識(shí)別過(guò)程的同時(shí),也參與到其它的生理過(guò)程。AmalOBP10和AmalOBP11分別在雄蟲(chóng)和雌蟲(chóng)腹部特異性地表達(dá),表明它們可能與成蟲(chóng)感受和釋放信息素的生理過(guò)程有關(guān)。AmalCSP2和AmalCSP3均在雌、雄觸角中特異性表達(dá),表明它們可能識(shí)別氣味物質(zhì),參與成蟲(chóng)嗅覺(jué)反應(yīng)過(guò)程。通過(guò)對(duì)蘋(píng)果小吉丁蟲(chóng)觸角中表達(dá)量較高的4條OBP和2條CSP基因進(jìn)行原核表達(dá),發(fā)現(xiàn)這6個(gè)蛋白均以包涵體的形式表達(dá)。通過(guò)對(duì)重組蛋白包涵體稀釋復(fù)性,利用Ni離子親和層析柱純化重組蛋白,獲得了高純度的目的蛋白。蛋白印記雜交分析表明純化后的重組蛋白在1417 KDa左右出現(xiàn)明顯的單一目的條帶,說(shuō)明目的蛋白純化質(zhì)量高。采用BCA方法測(cè)得純化后的目的蛋白AmalOBP1、AmalOBP3、AmalOBP7、AmalOBP8、AmalCSP2和AmalCSP3的質(zhì)量濃度分別為1.28、1.53、0.61、0.58、0.90和1.12 mg/mL。利用GraphPad Prism 5軟件對(duì)重組蛋白與熒光探針1-NPN結(jié)合產(chǎn)生的最大熒光強(qiáng)度值進(jìn)行非線性回歸擬合,測(cè)得重組蛋白AmalOBP1、AmalOBP3、AmalOBP7、AmalOBP8、AmalCSP2和AmalCSP3的結(jié)合常數(shù)(Kd)分別為1.17、8.63、4.52、4.69、8.87和8.10μM。熒光競(jìng)爭(zhēng)結(jié)合試驗(yàn)結(jié)果表明AmalOBP1和AmalOBP7對(duì)寄主植物揮發(fā)物的結(jié)合譜較窄,AmalOBP1僅能結(jié)合法尼醇(Ki=23.27±0.06μM)、2,4-癸二烯酸乙酯(Ki=35.54±0.22μM)、己酸葉醇酯(Ki=36.67±0.21μM)和莰烯(Ki=35.36±0.06μM);AmalOBP7對(duì)十二醇(Ki=14.94±0.36μM)、法尼醇(Ki=21.60±0.35μM)和十二醛(Ki=14.46±0.21μM)表現(xiàn)出較高的結(jié)合能力,也能結(jié)合α-羅勒烯(Ki=32.28±0.26μM)。AmalOBP3和AmalOBP8能廣譜地結(jié)合15和22種化合物,包括醇、醛、酯和萜類(lèi)物質(zhì),不結(jié)合烯烴和烷烴類(lèi)物質(zhì)。AmalOBP3和AmalOBP8均能強(qiáng)烈地結(jié)合主鏈碳原子數(shù)在C12-15的十二醇、十四醇、橙花叔醇和法尼醇(Ki?6μM);它們對(duì)主鏈碳原子數(shù)在C10-12的乙酸辛酯、甲酸香葉酯、桃醛、2,4-癸二烯酸乙酯和己酸葉醇酯也表現(xiàn)出很強(qiáng)的結(jié)合能力(Ki=7.0931.90μM)。此外,AmalOBP3和Amal OBP8均對(duì)(4E,6Z)-2,6-二甲基-2,4,6-辛三烯和α-羅勒烯(Ki=7.7215.71μM)表現(xiàn)很強(qiáng)的結(jié)合能力。AmalCSP2和AmalCSP3分別能選擇性的結(jié)合9和7種化合物(Ki?40μM),其中AmalCSP3對(duì)十四醇(Ki=1.52±0.01μM)具有特別強(qiáng)的結(jié)合能力。以上結(jié)果表明這6條基因均能識(shí)別寄主植物揮發(fā)物組分,共同參與到成蟲(chóng)對(duì)寄主揮發(fā)物的嗅覺(jué)反應(yīng)過(guò)程中。在23種與重組蛋白AmalOBPs和AmalCSPs結(jié)合效果較好的寄主植物揮發(fā)物中,雌蟲(chóng)對(duì)癸醛、甲酸香葉酯、2,4-癸二烯酸乙酯、己酸葉醇酯和(4E,6Z)-2,6-二甲基-2,4,6-辛三烯,雄蟲(chóng)對(duì)法尼醇、癸醛和己酸葉醇酯表現(xiàn)強(qiáng)烈的觸角電位反應(yīng),EAG相對(duì)值均大于1.0。雙向嗅覺(jué)行為試驗(yàn)表明(4E,6Z)-2,6-二甲基-2,4,6-辛三烯、甲酸香葉酯、己酸葉醇酯、癸醛和十四醇對(duì)雌蟲(chóng)具有顯著的吸引效果,己酸葉醇酯對(duì)雄蟲(chóng)表現(xiàn)出強(qiáng)烈的吸引作用,其它物質(zhì)均不能引起雄蟲(chóng)明顯的行為反應(yīng),表明以上幾種氣味化合物在成蟲(chóng)選擇合適的寄主植物取食和產(chǎn)卵過(guò)程中發(fā)揮重要作用。田間誘捕試驗(yàn)表明雌、雄蟲(chóng)均對(duì)黃色誘蟲(chóng)板的趨性最強(qiáng),每個(gè)誘捕器10天誘捕量為雌蟲(chóng)14.33±1.09頭、雄蟲(chóng)5.67±1.52頭和總蟲(chóng)數(shù)20.00±2.57頭,其次為綠色,雌蟲(chóng)11.67±0.88頭、雄蟲(chóng)5.33±0.72頭和總蟲(chóng)數(shù)17.00±1.16頭,這兩種顏色均適合用于田間誘捕試驗(yàn)。此外,癸醛對(duì)雌、雄成蟲(chóng)具有良好的誘捕效果,每個(gè)誘捕器10天的誘捕量為雌蟲(chóng)14.00±1.53頭、雄蟲(chóng)7.00±1.53頭和總蟲(chóng)數(shù)21.00±2.00頭。
陳菲[8](2017)在《BmCPVS5、S10dsRNA片段編碼的sORF功能研究》文中認(rèn)為小開(kāi)放閱讀框(small open reading frame,sORFs)作為<100個(gè)連續(xù)密碼子所編碼的基因片段,在許多重要的生物進(jìn)程中發(fā)揮著重要的作用,其能夠調(diào)控細(xì)胞的增殖、分化、信號(hào)傳遞等多種生物學(xué)進(jìn)程,具有多種生物學(xué)效應(yīng),家蠶質(zhì)型多角體病毒1型(Bo b x mori cypovirus type-1,BmCPV-1,以下簡(jiǎn)稱(chēng) BmCPV)作為呼腸孤病毒家族的一員,是質(zhì)型多角體病毒的典型種,能夠特異性感染家蠶中腸組織。BmCPV的基因組由S1-S10 dsRNAs片段構(gòu)成,通常認(rèn)為包括BmCPV在內(nèi)的質(zhì)型多角體病毒基因組的每一個(gè)dsRNA片段為單順?lè)醋?編碼一種蛋白。目前已有研究報(bào)道認(rèn)為部分病毒可以編碼功能性sORF,但BmCPV的基因組dsRNA能否編碼功能性sORFs還未見(jiàn)報(bào)道。1、BmCPVS5-sORF 的功能BmCPV S5 dsRNA編碼非結(jié)構(gòu)蛋白NS1,利用sORF Finder軟件預(yù)測(cè)發(fā)現(xiàn)S5 dsRNA的反義鏈(-)具有編碼一個(gè)sORF的潛能,本文將該sORF命名為S5-sORF-1089,簡(jiǎn)稱(chēng)S5-sORF。設(shè)計(jì)特異性引物PCR擴(kuò)增S5-sORF的編碼序列,擴(kuò)增產(chǎn)物克隆進(jìn)原核表達(dá)載體,并在大腸桿菌中進(jìn)行表達(dá),用純化的重組蛋白免疫小鼠制備了 S5-sORF多克隆抗體。細(xì)胞免疫熒光檢測(cè)結(jié)果顯示,在感染BmCPV的細(xì)胞核中可檢測(cè)到S5-sORF小肽,表明BmCPV確能編碼sORF。為了探討S5-sORF的功能,我們構(gòu)建了過(guò)表達(dá)S5-sORF轉(zhuǎn)化細(xì)胞,qPCR檢測(cè)結(jié)果顯示,BmCPV在S5-sORF轉(zhuǎn)化細(xì)胞中的增殖被抑制,過(guò)表達(dá)S5-sORF對(duì)細(xì)胞凋亡、免疫通路相關(guān)基因的表達(dá)無(wú)明顯影響;進(jìn)一步通過(guò)基于BmCPV體外轉(zhuǎn)錄的病毒RNA的反向遺傳學(xué)系統(tǒng),構(gòu)建了 S5-sORF起始密碼突變的重組BmCPV-S5-sORFmut,qPCR檢測(cè)結(jié)果顯示,BmCPV-S5-sORFmut的S1基因的表達(dá)水平高于重組BmCPV病毒,推測(cè)S5-sORF編碼的小肽對(duì)病毒的增殖有抑制作用;用人工合成的帶有穿透肽的S5-SORF小肽處理培養(yǎng)細(xì)胞,結(jié)果顯示BmCPV的增殖以劑量依賴(lài)方式被抑制,進(jìn)一步證實(shí)S5-sORF編碼的小肽可抑制病毒的增殖。利用Co-IP法篩選S5-sORF的互作蛋白,通過(guò)質(zhì)譜鑒法共鑒定到TFAP4,Akirin蛋白和小分子泛素化修飾蛋白等7種互作蛋白,推測(cè)S5-sORF能與這些蛋白互作調(diào)節(jié)病毒的增殖。另外,我們還發(fā)現(xiàn)BmCPV的增殖在起始密碼缺失的S5-sORF的體外轉(zhuǎn)錄RNA的轉(zhuǎn)染細(xì)胞中受到抑制,推測(cè)S5-sORF的RNA也可能作為NS1基因的反義RNA發(fā)揮作用。2、BmCPV S10-sORF 的功能BmCPV S10 dsRNA編碼多角體蛋白基因,利用sORF Finder軟件預(yù)測(cè)發(fā)現(xiàn)S10 dsRNA的正義鏈(+)具有編碼一個(gè)sORF的潛能,本文將該sORF命名為S10-sORF-393,簡(jiǎn)稱(chēng)S10-sORF。將S10-sORF序列克隆進(jìn)原核表達(dá)載體進(jìn)行表達(dá),利用重組表達(dá)蛋白免疫小鼠制備S10-sORF多克隆抗體,細(xì)胞免疫熒光檢測(cè)結(jié)果顯示,S10-sORF小肽主要定位于細(xì)胞質(zhì)內(nèi)。qPCR檢測(cè)結(jié)果顯示,S10-sORF的mRNA水平與多角體蛋白基因的mRNA水平相當(dāng),推測(cè)S10-sORF和多角體蛋白基因共用同一個(gè)mRNA模板翻譯蛋白;為了探討S10-sORF對(duì)BmCPV自身及宿主細(xì)胞的影響,本研究構(gòu)建過(guò)表達(dá)S10-sORF轉(zhuǎn)化細(xì)胞以及過(guò)表達(dá)S10-sORF起始碼后端序列突變的S10片段(S10-sORFmut))轉(zhuǎn)化細(xì)胞系,qPCR檢測(cè)結(jié)果顯示,BmCPV在二種轉(zhuǎn)化細(xì)胞中增殖均受到抑制,且發(fā)現(xiàn)S10-sORF過(guò)表達(dá)抑制BmSOCS6(JAK/STAT 通路)、BmPGRP-LB(Imd 通路)、Bmago2(RNAi 通路)和Bmdrc2(RNAi通路)基因的表達(dá),提高caspase基因表達(dá)。進(jìn)一步通過(guò)基于BmCPV體外轉(zhuǎn)錄的病毒RNA的反向遺傳學(xué)系統(tǒng),構(gòu)建了 S10-sORF起始密碼后端序列突變的重組 BmCPV-S10-sORFmut病毒,qPCR 檢測(cè)結(jié)果顯示,rBmCPV-S10-sORFmut病毒的增殖水平低于重組BmCPV病毒;細(xì)胞轉(zhuǎn)染缺失起始密碼的S10-sORF體外轉(zhuǎn)錄RNA對(duì)BmCPV的增殖有一定的抑制作用。利用Co-IP法篩選S10-sORF的互作蛋白,通過(guò)質(zhì)譜鑒法共鑒定到14種候選互作宿主蛋白,主要與轉(zhuǎn)錄調(diào)控、蛋白翻譯等相關(guān)聯(lián)。3、BmCPV入侵BmN細(xì)胞途徑的研究由于到目前為止,對(duì)于BmCPV感染細(xì)胞的途徑仍然不是很清楚,為了研究BmCPV感染細(xì)胞的途徑,通過(guò)電鏡觀察BmCPV早期感染BmN細(xì)胞的切片發(fā)現(xiàn),BmCPV進(jìn)入細(xì)胞的途徑可能與內(nèi)吞作用相關(guān)。據(jù)此,利用內(nèi)吞抑制劑來(lái)研究BmCPV的感染途徑,結(jié)果表明,丹磺酰胺,氯丙嗪,染料木黃酮及PP2均可抑制BmCPV的感染,同時(shí)氯丙嗪對(duì)于BmCPV感染的抑制效果最強(qiáng),推測(cè)BmCPV通過(guò)依賴(lài)于網(wǎng)格蛋白介導(dǎo)的內(nèi)吞途徑入侵細(xì)胞。為進(jìn)一步了解染料木黃酮及PP2對(duì)于BmCPV感染性的抑制作用,通過(guò)病毒粒子與溶酶體共定位后發(fā)現(xiàn),經(jīng)藥處理的細(xì)胞其能夠誘發(fā)BmCPV病毒粒子的無(wú)效感染,即將病毒錯(cuò)誤運(yùn)輸至溶酶體,使得BmCPV被降解,從而抑制BmCPV的感染作用。
靳亮,許翠萍,王金昌,關(guān)麗梅,張穩(wěn)超,黃朝,高學(xué)梅,王洪秀[9](2016)在《馬尾松毛蟲(chóng)質(zhì)型多角體病毒NSP1蛋白在昆蟲(chóng)細(xì)胞表達(dá)及定位》文中認(rèn)為馬尾松毛蟲(chóng)質(zhì)型多角體病毒(Dendrolimus punctatus cytoplasmic polyhedrosis virus,Dp CPV)基因組S5片段編碼一個(gè)由881個(gè)氨基酸組成、分子量為101 k D的非結(jié)構(gòu)蛋白(NSP1)。為探尋Dp CPV NSP1蛋白的功能,將Dp CPV 1基因組S5-1片段的抗原區(qū)(1-600 bp)進(jìn)行了原核表達(dá),并將純化蛋白免疫家兔,制備多克隆抗體。將稀釋后的病毒液感染甜菜夜蛾幼蟲(chóng),感染后每天解剖甜菜夜蛾并取中腸樣品,通過(guò)Western blot檢測(cè)NSP1蛋白的合成時(shí)間曲線。Western blot檢測(cè)結(jié)果顯示,S5片段表達(dá)的蛋白在病毒感染第1天就有合成,并且除了檢測(cè)到全長(zhǎng)的蛋白(101 k D)外,也檢測(cè)到了80 k D和20 k D的蛋白條帶,說(shuō)明NSP1蛋白為早期表達(dá)蛋白,并且蛋白發(fā)生了切割。另外,首次對(duì)Dp CPV 1 S5片段進(jìn)行了在昆蟲(chóng)細(xì)胞中表達(dá)和昆蟲(chóng)亞細(xì)胞定位,結(jié)果顯示,昆蟲(chóng)細(xì)胞定位于細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)。
呂卡倫[10](2016)在《SRBSDV 12個(gè)基因植物表達(dá)載體構(gòu)建及轉(zhuǎn)基因水稻表型初探》文中進(jìn)行了進(jìn)一步梳理南方水稻黑條矮縮病毒(Southern rice black-streaked dwarf virus,SRBSDV),是呼腸孤病毒科(Reoviradae)斐濟(jì)病毒屬(Fijivirus)的一個(gè)暫定新種。該病毒侵染水稻后病株表現(xiàn)矮縮,葉色深綠,葉片基部產(chǎn)生皺褶,莖節(jié)部有倒生須根及莖表瘤突、高節(jié)位分蘗及根系褐化。前人研究發(fā)現(xiàn)SRBSDV全基因組由10條線性dsRNA組成,根據(jù)各片段從大到小分別命名為S1S10,其中S5、S7和S9分別編碼兩個(gè)蛋白其余各片段均編碼一個(gè)蛋白。目前,SRBSDV部分基因功能及其致病機(jī)理尚未清晰,尤其是病毒蛋白與寄主水稻之間的互作機(jī)制方面仍需要更深入的探索。為研究SRBSDV各基因所編碼蛋白的功能和致病機(jī)理,本研究分別構(gòu)建了SRBSDV 12個(gè)基因的植物表達(dá)載體。利用農(nóng)桿菌介導(dǎo)法,分別獲得由SRBSDV S1和S10編碼的RdRP和CP轉(zhuǎn)水稻植株,并重點(diǎn)對(duì)T1代轉(zhuǎn)基因水稻的表型進(jìn)行觀察和利用RT-qPCR技術(shù)檢測(cè)CP的相對(duì)表達(dá)量。取得如下研究結(jié)果:1.克隆了SRBSDV 12個(gè)編碼基因,構(gòu)建了12個(gè)基因的植物表達(dá)載體,并獲得了相應(yīng)的工程農(nóng)桿菌。通過(guò)RT-PCR,以SRBSDV感病水稻葉組織總RNA為模板,擴(kuò)增獲得了病毒S1、S3、S4、S5-1、S5-2、S6、S7-1、S7-2、S8、S9-1、S9-2和S10編碼的共12個(gè)基因,經(jīng)測(cè)序確認(rèn)后連接到植物表達(dá)載體pCambia1302上,獲得各基因的植物表達(dá)重組質(zhì)粒,分別命名為pC1302-P1、pC1302-P3、pC1302-P4、pC1302-P51、pC1302-P52、pC1302-P6、pC1302-P71、pC1302-P72、pC1302-P8、pC1302-P91、pC1302-P92和pC1302-P10,利用電激法將上述重組質(zhì)粒成功轉(zhuǎn)化到農(nóng)桿菌EHA105菌株中。2.分別獲得了4株轉(zhuǎn)RdRP和6株轉(zhuǎn)CP的水稻植株。以水稻品種“日本晴”胚性愈傷組織為受體,用攜帶植物表達(dá)重組質(zhì)粒pC1302-P1和pC1302-P10的農(nóng)桿菌EHA105侵染愈傷組織,經(jīng)過(guò)潮霉素抗性篩選,預(yù)分化和分化,生根煉苗等過(guò)程分別獲得4株P(guān)1陽(yáng)性和6株P(guān)10陽(yáng)性植株,Southern blot檢測(cè)外源基因S10均為單拷貝。3.對(duì)T1代P1轉(zhuǎn)基因水稻植株的表型進(jìn)行觀察發(fā)現(xiàn),各株系T1代群體幼苗期時(shí)與非轉(zhuǎn)基因水稻表型沒(méi)有明顯差異。分蘗期時(shí),部分轉(zhuǎn)基因水稻植株表現(xiàn)出白化現(xiàn)象。白化植株的心葉表現(xiàn)正常,但其余葉片均有不同程度的白化,且長(zhǎng)勢(shì)較弱。4.獲得了T1代P10轉(zhuǎn)基因水稻植株,并對(duì)其進(jìn)行了分子檢測(cè)和表型觀察。對(duì)T1代P10轉(zhuǎn)基因水稻植株進(jìn)行PCR檢測(cè),結(jié)果表明,6個(gè)株系的外源基因基本均以3:1的比例進(jìn)行遺傳分離,符合孟德?tīng)枂位蜻z傳規(guī)律。T1代P10轉(zhuǎn)基因植株幼苗期時(shí)與非轉(zhuǎn)基因植株沒(méi)有明顯的表型差異。分蘗期時(shí),部分轉(zhuǎn)基因植株長(zhǎng)勢(shì)明顯減弱,表現(xiàn)出矮化,分蘗減少等表型。5.建立了轉(zhuǎn)基因水稻病毒CP相對(duì)表達(dá)量RT-qPCR檢測(cè)技術(shù)。利用RT-qPCR技術(shù),分別在幼苗期、分蘗期和抽穗期對(duì)轉(zhuǎn)基因水稻植株的病毒CP的相對(duì)表達(dá)量進(jìn)行了檢測(cè),結(jié)果表明,外源基因在轉(zhuǎn)基因水稻三個(gè)時(shí)期均能成功轉(zhuǎn)錄。這些結(jié)果為進(jìn)一步研究病毒P1和P10兩個(gè)基因在SRBSDV侵染水稻過(guò)程中的致病機(jī)制提供了材料基礎(chǔ)。
二、馬尾松毛蟲(chóng)CPV基因組S7的序列分析及部分序列的原核表達(dá)(論文開(kāi)題報(bào)告)
(1)論文研究背景及目的
此處內(nèi)容要求:
首先簡(jiǎn)單簡(jiǎn)介論文所研究問(wèn)題的基本概念和背景,再而簡(jiǎn)單明了地指出論文所要研究解決的具體問(wèn)題,并提出你的論文準(zhǔn)備的觀點(diǎn)或解決方法。
寫(xiě)法范例:
本文主要提出一款精簡(jiǎn)64位RISC處理器存儲(chǔ)管理單元結(jié)構(gòu)并詳細(xì)分析其設(shè)計(jì)過(guò)程。在該MMU結(jié)構(gòu)中,TLB采用叁個(gè)分離的TLB,TLB采用基于內(nèi)容查找的相聯(lián)存儲(chǔ)器并行查找,支持粗粒度為64KB和細(xì)粒度為4KB兩種頁(yè)面大小,采用多級(jí)分層頁(yè)表結(jié)構(gòu)映射地址空間,并詳細(xì)論述了四級(jí)頁(yè)表轉(zhuǎn)換過(guò)程,TLB結(jié)構(gòu)組織等。該MMU結(jié)構(gòu)將作為該處理器存儲(chǔ)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的一個(gè)重要組成部分。
(2)本文研究方法
調(diào)查法:該方法是有目的、有系統(tǒng)的搜集有關(guān)研究對(duì)象的具體信息。
觀察法:用自己的感官和輔助工具直接觀察研究對(duì)象從而得到有關(guān)信息。
實(shí)驗(yàn)法:通過(guò)主支變革、控制研究對(duì)象來(lái)發(fā)現(xiàn)與確認(rèn)事物間的因果關(guān)系。
文獻(xiàn)研究法:通過(guò)調(diào)查文獻(xiàn)來(lái)獲得資料,從而全面的、正確的了解掌握研究方法。
實(shí)證研究法:依據(jù)現(xiàn)有的科學(xué)理論和實(shí)踐的需要提出設(shè)計(jì)。
定性分析法:對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行“質(zhì)”的方面的研究,這個(gè)方法需要計(jì)算的數(shù)據(jù)較少。
定量分析法:通過(guò)具體的數(shù)字,使人們對(duì)研究對(duì)象的認(rèn)識(shí)進(jìn)一步精確化。
跨學(xué)科研究法:運(yùn)用多學(xué)科的理論、方法和成果從整體上對(duì)某一課題進(jìn)行研究。
功能分析法:這是社會(huì)科學(xué)用來(lái)分析社會(huì)現(xiàn)象的一種方法,從某一功能出發(fā)研究多個(gè)方面的影響。
模擬法:通過(guò)創(chuàng)設(shè)一個(gè)與原型相似的模型來(lái)間接研究原型某種特性的一種形容方法。
三、馬尾松毛蟲(chóng)CPV基因組S7的序列分析及部分序列的原核表達(dá)(論文提綱范文)
(1)反式茴香腦和球孢白僵菌對(duì)桃蚜的聯(lián)合殺蟲(chóng)作用及對(duì)其GSTs基因表達(dá)的影響(論文提綱范文)
摘要 |
ABSTRACT |
文獻(xiàn)綜述 |
引言 |
1 材料與方法 |
1.1 試驗(yàn)材料 |
1.1.1 供試?yán)ハx(chóng)與真菌 |
1.1.2 試驗(yàn)儀器與試劑 |
1.1.3 生物信息學(xué)分析 |
1.2 實(shí)驗(yàn)方法 |
1.2.1 球孢白僵菌和反式茴香腦對(duì)桃蚜的生物測(cè)定 |
1.2.2 從桃蚜轉(zhuǎn)錄組中鑒定GSTs基因 |
1.2.3 GSTs基因克隆 |
1.2.4 GST酶活性的測(cè)定方法 |
1.2.5 不同發(fā)育期表達(dá)譜 |
1.2.6 應(yīng)對(duì)球孢白僵菌和反式茴香腦單獨(dú)處理桃蚜的表達(dá)模式分析 |
2 結(jié)果與分析 |
2.1 球孢白僵菌和反式茴香腦對(duì)桃蚜的生物測(cè)定 |
2.1.1 球孢白僵菌對(duì)桃蚜的毒力測(cè)定 |
2.1.2 正交結(jié)果和極差分析 |
2.1.3 球孢白僵菌和反式茴香腦混合后對(duì)桃蚜的聯(lián)合作用效果 |
2.2 桃蚜GSTs基因鑒定和序列分析 |
2.2.1 桃蚜GSTi基因鑒定 |
2.2.2 桃蚜GSTs的生物學(xué)信息分析 |
2.2.3 桃蚜GSTs基因的系統(tǒng)進(jìn)化分析 |
2.2.4 桃蚜GSTs基因與其他物種蛋白的序列聯(lián)配 |
2.3 反式茴香腦和球孢白僵菌對(duì)桃蚜GST酶活性和GSTs基因表達(dá)的影響 |
2.3.1 反式茴香腦和球孢白僵菌單獨(dú)處理對(duì)GST酶活性的影響 |
2.3.2 反式茴香腦和球孢白僵菌對(duì)桃蚜GSTs基因表達(dá)模式分析 |
3 討論 |
3.1 反式茴香腦和球孢白僵菌對(duì)桃蚜的生物測(cè)定 |
3.2 桃蚜GSTs基因的鑒定及生物信息學(xué)分析 |
3.3 反式茴香腦和球孢白僵菌對(duì)桃蚜GST酶活性和GSTs基因表達(dá)的影響 |
4 結(jié)論 |
4.1 反式茴香腦和球孢白僵菌處理桃蚜最優(yōu)配比 |
4.2 桃蚜GSTs基因的鑒定及生物信息學(xué)分析 |
4.3 反式茴香腦和球孢白僵菌對(duì)桃蚜GST酶活性和GSTs基因表達(dá)的影響 |
參考文獻(xiàn) |
附錄 |
致謝 |
作者簡(jiǎn)介 |
(2)桔小實(shí)蠅發(fā)育階段轉(zhuǎn)變前后轉(zhuǎn)錄組分析及幾丁質(zhì)酶基因功能研究(論文提綱范文)
中文摘要 |
Abstract |
第一章 文獻(xiàn)綜述 |
1 昆蟲(chóng)變態(tài)發(fā)育 |
2 幾丁質(zhì) |
3 幾丁質(zhì)酶 |
4 幾丁質(zhì)酶及酶原基因功能研究的方法 |
5 學(xué)位論文研究的目的和意義 |
第二章 桔小實(shí)蠅發(fā)育階段轉(zhuǎn)變前后轉(zhuǎn)錄組文庫(kù)構(gòu)建及分析 |
第一節(jié) 桔小實(shí)蠅發(fā)育階段轉(zhuǎn)變前后轉(zhuǎn)錄組建庫(kù) |
1 材料和方法 |
2 結(jié)果與分析 |
3 小結(jié) |
第二節(jié) 桔小實(shí)蠅發(fā)育階段轉(zhuǎn)變前后差異表達(dá)基因分析 |
1 材料和方法 |
2 結(jié)果與分析 |
3 小結(jié) |
第三節(jié) 桔小實(shí)蠅發(fā)育階段轉(zhuǎn)變前后激素相關(guān)通路分析 |
1 材料和方法 |
2 結(jié)果與分析 |
3 小結(jié) |
第四節(jié) 桔小實(shí)蠅發(fā)育階段轉(zhuǎn)變前后表皮相關(guān)通路分析 |
1 材料和方法 |
2 結(jié)果與分析 |
3 小結(jié) |
本章討論 |
第三章 桔小實(shí)蠅幾丁質(zhì)酶基因的鑒定及表達(dá)特性分析 |
第一節(jié) 桔小實(shí)蠅幾丁質(zhì)酶基因的鑒定及注釋 |
1 材料和方法 |
2 結(jié)果與分析 |
3 小結(jié) |
第二節(jié) 桔小實(shí)蠅幾丁質(zhì)酶基因在不同發(fā)育階段的表達(dá)模式解析 |
1 材料和方法 |
2 結(jié)果與分析 |
3 小結(jié) |
第三節(jié) 桔小實(shí)蠅幾丁質(zhì)酶基因在幼蟲(chóng)及成蟲(chóng)不同組織的表達(dá)模式解析 |
1 材料和方法 |
2 結(jié)果與分析 |
3 小結(jié) |
第四節(jié) 桔小實(shí)蠅幾丁質(zhì)酶基因在不同應(yīng)激條件下的表達(dá)特性 |
1 材料和方法 |
2 結(jié)果與分析 |
3 小結(jié) |
本章討論 |
第四章 桔小實(shí)蠅幾丁質(zhì)酶BdCht8重組蛋白酶學(xué)特性解析 |
第一節(jié) 桔小實(shí)蠅幾丁質(zhì)酶BdCht8原核表達(dá)研究 |
1 材料和方法 |
2 結(jié)果與分析 |
3 小結(jié) |
第二節(jié) 桔小實(shí)蠅幾丁質(zhì)酶BdCht8真核表達(dá)研究 |
1 材料和方法 |
2 結(jié)果與分析 |
3 小結(jié) |
本章討論 |
第五章 桔小實(shí)蠅幾丁質(zhì)酶基因在生長(zhǎng)發(fā)育中的功能研究 |
第一節(jié) 桔小實(shí)蠅BdCht1/7/10在幼蟲(chóng)生長(zhǎng)發(fā)育中的功能研究 |
1 材料和方法 |
2 結(jié)果與分析 |
3 小結(jié) |
第二節(jié) 桔小實(shí)蠅BdCht5/10在化蛹過(guò)程中的功能研究 |
1 材料和方法 |
2 結(jié)果與分析 |
3 小結(jié) |
第三節(jié) 桔小實(shí)蠅BdCht1/8在成蟲(chóng)發(fā)育中的功能研究 |
1 材料和方法 |
2 結(jié)果與分析 |
3 小結(jié) |
本章討論 |
第六章 主要結(jié)果和結(jié)論、創(chuàng)新點(diǎn)及研究展望 |
1 主要結(jié)果和結(jié)論 |
2 創(chuàng)新點(diǎn) |
3 研究展望 |
參考文獻(xiàn) |
在讀期間發(fā)表論文及參研課題情況 |
致謝 |
(3)仁扇舟蛾嗅覺(jué)相關(guān)基因鑒定及GOBP2蛋白功能研究(論文提綱范文)
致謝 |
摘要 |
abstract |
英文縮略語(yǔ) |
第一章 前言 |
1.1 仁扇舟蛾簡(jiǎn)介 |
1.1.1 仁扇舟蛾的形態(tài)特征 |
1.1.2 仁扇舟蛾的生物學(xué)特性及危害狀 |
1.1.3 仁扇舟蛾的防治方法 |
1.2 昆蟲(chóng)化學(xué)通訊中的信息物質(zhì) |
1.2.1 植物揮發(fā)物 |
1.2.2 昆蟲(chóng)信息素 |
1.3 昆蟲(chóng)嗅覺(jué)感受機(jī)制 |
1.3.1 氣味結(jié)合蛋白 |
1.3.2 化學(xué)感受蛋白 |
1.3.3 氣味受體 |
1.3.4 其他蛋白 |
1.3.5 嗅覺(jué)信號(hào)的胞內(nèi)傳導(dǎo) |
1.4 研究意義和研究?jī)?nèi)容 |
1.4.1 研究目的和意義 |
1.4.2 研究?jī)?nèi)容 |
第二章 仁扇舟蛾觸角轉(zhuǎn)錄組測(cè)序和嗅覺(jué)相關(guān)基因挖掘 |
2.1 材料與方法 |
2.1.1 實(shí)驗(yàn)材料 |
2.1.2 仁扇舟蛾觸角RNA提取 |
2.1.3 c DNA文庫(kù)構(gòu)建與Illumina測(cè)序 |
2.1.4 序列拼接、組裝與功能注釋 |
2.1.5 基因表達(dá)水平分析 |
2.1.6 仁扇舟蛾嗅覺(jué)相關(guān)基因的鑒定 |
2.1.7 序列分析和系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)構(gòu)建 |
2.2 結(jié)果與分析 |
2.2.1 轉(zhuǎn)錄組測(cè)序數(shù)據(jù)基本情況 |
2.2.2 轉(zhuǎn)錄組基因功能注釋 |
2.2.3 氣味結(jié)合蛋白基因鑒定和序列分析 |
2.2.4 化學(xué)感受蛋白基因鑒定和序列分析 |
2.2.5 氣味受體基因鑒定和序列分析 |
2.2.6 其他化學(xué)感受相關(guān)基因鑒定和序列分析 |
2.3 結(jié)論與討論 |
第三章 仁扇舟蛾OBP基因克隆和表達(dá)模式分析 |
3.1 材料與方法 |
3.1.1 實(shí)驗(yàn)材料 |
3.1.2 總RNA提取和c DNA合成 |
3.1.3 利用RACE技術(shù)克隆基因全長(zhǎng) |
3.1.4 仁扇舟蛾OBP基因克隆 |
3.1.5 熒光定量PCR實(shí)驗(yàn) |
3.1.6 數(shù)據(jù)分析 |
3.2 結(jié)果與分析 |
3.2.1 仁扇舟蛾OBP基因的序列分析 |
3.2.2 仁扇舟蛾內(nèi)參基因篩選和擴(kuò)增效率測(cè)定 |
3.2.3 仁扇舟蛾OBP基因表達(dá)模式分析 |
3.3 結(jié)論與討論 |
第四章 仁扇舟蛾CSP基因克隆和表達(dá)模式分析 |
4.1 材料與方法 |
4.1.1 實(shí)驗(yàn)材料 |
4.1.2 總RNA提取和c DNA合成 |
4.1.3 利用RACE技術(shù)克隆CSP基因全長(zhǎng) |
4.1.4 仁扇舟蛾CSP基因克隆 |
4.1.5 熒光定量PCR實(shí)驗(yàn) |
4.1.6 數(shù)據(jù)分析 |
4.2 結(jié)果與分析 |
4.2.1 仁扇舟蛾CSP基因的序列分析 |
4.2.2 仁扇舟蛾CSP基因表達(dá)模式分析 |
4.3 結(jié)論與討論 |
第五章 仁扇舟蛾GOBP2功能研究 |
5.1 材料與方法 |
5.1.1 實(shí)驗(yàn)材料 |
5.1.2 表達(dá)載體構(gòu)建 |
5.1.3 重組質(zhì)粒誘導(dǎo)表達(dá) |
5.1.4 蛋白純化 |
5.1.5 抗體制備 |
5.1.6 蛋白免疫印跡 |
5.1.7 熒光競(jìng)爭(zhēng)結(jié)合實(shí)驗(yàn) |
5.1.8 數(shù)據(jù)分析 |
5.2 結(jié)果與分析 |
5.2.1 CresGOBP2 蛋白的原核表達(dá)與純化 |
5.2.2 Western Blot分析 |
5.2.3 CresGOBP2 結(jié)合特性分析 |
5.3 結(jié)論與討論 |
第六章 仁扇舟蛾氣味結(jié)合蛋白同源建模與分子對(duì)接 |
6.1 材料與方法 |
6.1.1 同源建模 |
6.1.2 分子對(duì)接 |
6.2 結(jié)果與分析 |
6.2.1 仁扇舟蛾GOBP三維結(jié)構(gòu)同源模擬 |
6.2.2 CresGOBP與楊樹(shù)葉片揮發(fā)物分子對(duì)接 |
6.3 結(jié)論與討論 |
第七章 仁扇舟蛾對(duì)寄主揮發(fā)物的觸角電位反應(yīng) |
7.1 材料與方法 |
7.1.1 實(shí)驗(yàn)材料 |
7.1.2 實(shí)驗(yàn)方法 |
7.1.3 數(shù)據(jù)分析 |
7.2 結(jié)果與分析 |
7.2.1 仁扇舟蛾成蟲(chóng)對(duì)不同類(lèi)型揮發(fā)物觸角電位反應(yīng) |
7.2.2 仁扇舟蛾雌、雄成蟲(chóng)對(duì)楊樹(shù)揮發(fā)物觸角電位反應(yīng)差異 |
7.3 結(jié)論與討論 |
全文總結(jié) |
創(chuàng)新點(diǎn) |
展望 |
附表 |
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文 |
參考文獻(xiàn) |
(4)茉莉酸甲酯誘導(dǎo)下神農(nóng)香菊萜類(lèi)物質(zhì)合成相關(guān)基因的挖掘及功能分析(論文提綱范文)
摘要 |
Abstract |
1 緒論 |
1.1 課題背景 |
1.2 芳香植物的應(yīng)用現(xiàn)狀 |
1.2.1 芳香植物概述 |
1.2.2 芳香植物在園林綠化中的應(yīng)用 |
1.2.3 芳香植物香氣成分的應(yīng)用 |
1.2.4 芳香植物分子育種 |
1.3 茉莉酸類(lèi)物質(zhì)對(duì)植物影響的研究進(jìn)展 |
1.3.1 茉莉酸類(lèi)物質(zhì)對(duì)植物次生代謝的影響 |
1.3.2 茉莉酸類(lèi)物質(zhì)對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的影響 |
1.4 觀賞植物基因轉(zhuǎn)錄組學(xué)研究進(jìn)展 |
1.4.1 轉(zhuǎn)錄組概述 |
1.4.2 轉(zhuǎn)錄組研究方法 |
1.4.3 轉(zhuǎn)錄組技術(shù)在植物基因挖掘及結(jié)構(gòu)優(yōu)化中的應(yīng)用 |
1.4.4 轉(zhuǎn)錄組技術(shù)在植物分子標(biāo)記中的應(yīng)用 |
1.4.5 轉(zhuǎn)錄組技術(shù)在植物代謝通路分析中的應(yīng)用 |
1.4.6 轉(zhuǎn)錄組技術(shù)在植物遺傳育種和進(jìn)化中的應(yīng)用 |
1.5 觀賞植物萜類(lèi)代謝分子調(diào)控研究進(jìn)展 |
1.5.1 植物萜類(lèi)代謝途徑 |
1.5.2 植物萜類(lèi)代謝途徑上主要酶基因 |
1.5.3 調(diào)控植物萜類(lèi)物質(zhì)生物合成的轉(zhuǎn)錄因子 |
1.6 本研究的目的及意義 |
2 茉莉酸甲酯對(duì)神農(nóng)香菊毛狀體及其分泌物的影響 |
2.1 材料與方法 |
2.1.1 試驗(yàn)材料 |
2.1.2 試驗(yàn)方法 |
2.2 結(jié)果與分析 |
2.2.1 不同濃度處理對(duì)葉片表皮毛密度的影響 |
2.2.2 不同時(shí)間處理對(duì)葉片表皮毛密度的影響 |
2.2.3 不同濃度處理對(duì)葉片表面分泌物的影響 |
2.2.4 不同時(shí)間處理對(duì)葉片表面分泌物的影響 |
2.3 討論 |
2.4 本章小結(jié) |
3 茉莉酸甲酯誘導(dǎo)下的神農(nóng)香菊轉(zhuǎn)錄組測(cè)序及分析 |
3.1 材料與方法 |
3.1.1 試驗(yàn)材料處理 |
3.1.2 試劑 |
3.1.3 試驗(yàn)方法 |
3.2 結(jié)果與分析 |
3.2.1 神農(nóng)香菊總RNA的質(zhì)量分析 |
3.2.2 神農(nóng)香菊轉(zhuǎn)錄組測(cè)序和組裝結(jié)果分析 |
3.2.3 神農(nóng)香菊轉(zhuǎn)錄組基因功能注釋 |
3.2.4 神農(nóng)香菊轉(zhuǎn)錄組差異表達(dá)基因分析 |
3.2.5 響應(yīng)MeJA的JA生物合成和信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑差異表達(dá)基因 |
3.2.6 響應(yīng)MeJA的萜類(lèi)物質(zhì)合成途徑差異表達(dá)基因 |
3.2.7 響應(yīng)MeJA的苯丙烷類(lèi)代謝途徑差異表達(dá)基因 |
3.2.8 響應(yīng)MeJA的脂肪酸類(lèi)代謝途徑差異表達(dá)基因 |
3.2.9 響應(yīng)MeJA的植物后修飾酶類(lèi)差異表達(dá)基因 |
3.2.10 響應(yīng)MeJA的轉(zhuǎn)錄因子差異表達(dá)基因 |
3.2.11 qRT-PCR結(jié)果驗(yàn)證 |
3.3 討論 |
3.4 本章小結(jié) |
4 神農(nóng)香菊萜類(lèi)物質(zhì)合成途徑關(guān)鍵基因CiGPS和CiFPS的克隆及其功能分析 |
4.1 材料與方法 |
4.1.1 試驗(yàn)材料 |
4.1.2 試劑及菌株 |
4.1.3 試驗(yàn)方法 |
4.2 結(jié)果與分析 |
4.2.1 CiGPS和CiFPS基因ORF框的克隆 |
4.2.2 CiGPS和CiFPS基因的生物信息學(xué)分析 |
4.2.3 CiGPS和CiFPS基因的表達(dá)模式分析 |
4.2.4 神農(nóng)香菊CiGPS和CiFPS基因表達(dá)載體構(gòu)建 |
4.2.5 轉(zhuǎn)CiGPS和CiFPS基因煙草的獲得及分子鑒定 |
4.2.6 轉(zhuǎn)基因煙草外部形態(tài)觀察 |
4.2.7 轉(zhuǎn)基因煙草葉綠素含量的分析 |
4.2.8 轉(zhuǎn)基因煙草葉片表皮毛形態(tài)和密度的分析 |
4.2.9 轉(zhuǎn)基因煙草葉片分泌物含量的分析 |
4.2.10 轉(zhuǎn)基因煙草GPS和FPS酶活性的分析 |
4.2.11 轉(zhuǎn)基因煙草萜類(lèi)物質(zhì)合成途徑基因的表達(dá)分析 |
4.3 討論 |
4.4 本章小結(jié) |
5 神農(nóng)香菊CiMYC2轉(zhuǎn)錄因子的克隆及其功能分析 |
5.1 材料與方法 |
5.1.1 試驗(yàn)材料 |
5.1.2 試劑及菌株 |
5.1.3 試驗(yàn)方法 |
5.2 結(jié)果與分析 |
5.2.1 CiMYC2基因ORF框的克隆 |
5.2.2 CiMYC2基因的生物信息學(xué)分析 |
5.2.3 CiMYC2基因的表達(dá)模式分析 |
5.2.4 神農(nóng)香菊CiMYC2基因表達(dá)載體構(gòu)建 |
5.2.5 神農(nóng)香菊CiMYC2基因亞細(xì)胞定位檢測(cè) |
5.2.6 轉(zhuǎn)CiMYC2基因煙草的獲得及分子鑒定 |
5.2.7 轉(zhuǎn)基因煙草外部形態(tài)觀察 |
5.2.8 轉(zhuǎn)基因煙草葉綠素含量的分析 |
5.2.9 轉(zhuǎn)基因煙草葉片表皮毛密度的分析 |
5.2.10 轉(zhuǎn)基因煙草葉片分泌物含量的分析 |
5.2.11 轉(zhuǎn)基因煙草萜類(lèi)物質(zhì)合成途徑基因的表達(dá)分析 |
5.3 討論 |
5.4 本章小結(jié) |
6 討論 |
結(jié)論與展望 |
參考文獻(xiàn) |
附錄 |
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文 |
致謝 |
(5)美國(guó)白蛾氣味結(jié)合蛋白與信息素受體的功能研究(論文提綱范文)
致謝 |
摘要 |
Abstract |
第一章 文獻(xiàn)綜述 |
1.1 昆蟲(chóng)嗅覺(jué)感受 |
1.2 昆蟲(chóng)氣味結(jié)合蛋白 |
1.3 昆蟲(chóng)嗅覺(jué)受體 |
1.4 本研究的目的與意義 |
第二章 美國(guó)白蛾性信息結(jié)合蛋白基因鑒定和功能分析 |
2.1 材料和方法 |
2.2 結(jié)果與分析 |
2.3 討論 |
第三章 美國(guó)白蛾普通氣味結(jié)合蛋白基因鑒定和功能分析 |
3.1 材料和方法 |
3.2 結(jié)果與分析 |
3.3 討論 |
第四章 美國(guó)白蛾性信息素受體PR3的功能分析 |
4.1 材料和方法 |
4.2 結(jié)果與分析 |
4.3 討論 |
第五章 結(jié)論 |
參考文獻(xiàn) |
附錄 |
作者簡(jiǎn)介 |
碩士期間發(fā)表的論文 |
(6)桔小實(shí)蠅蛹?xì)坊P(guān)鍵基因的鑒定及其功能研究(論文提綱范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 文獻(xiàn)綜述 |
1 昆蟲(chóng)蛹?xì)ば纬蛇^(guò)程 |
2 昆蟲(chóng)體壁表皮及其鞣化機(jī)制 |
2.1 昆蟲(chóng)體壁表皮 |
2.2 昆蟲(chóng)體壁表皮化學(xué)組分 |
2.3 昆蟲(chóng)體壁表皮的鞣化反應(yīng) |
3 酪氨酸代謝通路關(guān)鍵酶的研究 |
3.1 酪氨酸羥化酶(Tyrosine hydroxylase) |
3.2 酪氨酸羥化酶功能的研究進(jìn)展 |
3.3 多巴脫羧酶(DOPA decarboxylase) |
3.4 多巴脫羧酶功能的研究進(jìn)展 |
4 昆蟲(chóng)表皮蛋白的研究 |
4.1 昆蟲(chóng)表皮蛋白概述 |
4.2 昆蟲(chóng)表皮蛋白CPAP3 家族基因研究進(jìn)展 |
5 本論文研究目的與意義 |
第二章 桔小實(shí)蠅蛹?xì)坊P(guān)鍵通路基因的鑒定及其表達(dá)模式分析 |
第一節(jié) 桔小實(shí)蠅化蛹過(guò)程的表達(dá)譜測(cè)序 |
1 材料與方法 |
1.1 供試?yán)ハx(chóng) |
1.2 主要儀器和試劑 |
1.3 樣品準(zhǔn)備及總RNA的提取 |
1.4 cDNA文庫(kù)構(gòu)建及表達(dá)譜測(cè)序 |
1.5 表達(dá)譜數(shù)據(jù)分析 |
1.6 定量PCR分析 |
2 結(jié)果與分析 |
2.1 轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)分析 |
2.2 差異表達(dá)基因及通路分析 |
3 小結(jié) |
第二節(jié) 桔小實(shí)蠅酪氨酸代謝通路基因鑒定及表達(dá)模式分析 |
1 材料與方法 |
1.1 桔小實(shí)蠅酪氨酸代謝通路基因的鑒定 |
1.2 桔小實(shí)蠅酪氨酸代謝通路基因不同發(fā)育階段表達(dá)模式分析 |
2 結(jié)果與分析 |
3 小結(jié) |
本章討論 |
第三章 桔小實(shí)蠅酪氨酸羥化酶基因在蛹?xì)坊^(guò)程中的功能研究 |
1 材料與方法 |
1.1 供試?yán)ハx(chóng) |
1.2 主要儀器和試劑 |
1.3 cDNA克隆及序列分析 |
1.4 定量PCR分析 |
1.5 RNA干擾及表型觀察 |
1.6 抑制劑處理及表型觀察 |
2 結(jié)果與分析 |
2.1 桔小實(shí)蠅TH氨基酸序列分析 |
2.2 桔小實(shí)蠅TH基因時(shí)空表達(dá)模式分析 |
2.3 dsRNA注射及抑制劑處理對(duì)桔小實(shí)蠅蛹?xì)坊挠绊?/td> |
2.4 TH抑制劑處理對(duì)桔小實(shí)蠅免疫反應(yīng)的影響 |
3 小結(jié) |
本章討論 |
第四章 桔小實(shí)蠅多巴脫羧酶基因在蛹?xì)坊^(guò)程中的功能研究 |
1 材料與方法 |
1.1 供試?yán)ハx(chóng) |
1.2 主要儀器和試劑 |
1.3 cDNA克隆及序列分析 |
1.4 定量PCR分析及BdDDC酶活測(cè)定 |
1.5 抑制劑處理及表型觀察 |
2 結(jié)果與分析 |
2.1 桔小實(shí)蠅DDC氨基酸序列分析 |
2.2 桔小實(shí)蠅DDC基因時(shí)空表達(dá)模式及不同發(fā)育階段酶活性分析 |
2.3 DDC抑制劑處理對(duì)桔小實(shí)蠅發(fā)育的影響 |
3 小結(jié) |
本章討論 |
第五章 桔小實(shí)蠅表皮蛋白基因鑒定及CPAP3家族基因在蛹?xì)ば纬蛇^(guò)程中的功能研究 |
第一節(jié) 桔小實(shí)蠅表皮蛋白基因鑒定及其表達(dá)模式分析 |
1 材料與方法 |
1.1 桔小實(shí)蠅表皮蛋白基因的全基因組鑒定 |
1.2 系統(tǒng)發(fā)育分析 |
1.3 桔小實(shí)蠅表皮蛋白基因不同組織的表達(dá)模式分析 |
2 結(jié)果與分析 |
2.1 桔小實(shí)蠅CPs基因的鑒定與注釋 |
2.2 CPR家族基因 |
2.3 Tweedle家族基因 |
2.4 CPAP家族基因 |
2.4 低復(fù)雜度表皮蛋白家族基因 |
2.5 CPF家族基因 |
2.6 CPCFC家族基因 |
2.7 桔小實(shí)蠅表皮蛋白基因不同組織的表達(dá)模式分析 |
3 小結(jié) |
第二節(jié) 桔小實(shí)蠅表皮蛋白CPAP3 基因在蛹?xì)ば纬蛇^(guò)程中的功能研究 |
1 材料與方法 |
1.1 供試?yán)ハx(chóng) |
1.2 主要儀器和試劑 |
1.3 桔小實(shí)蠅CPAP3 家族基因鑒定及序列分析 |
1.4 幾丁質(zhì)結(jié)合能力測(cè)定 |
1.5 桔小實(shí)蠅CPAP3 家族基因的時(shí)空表達(dá)模式分析 |
1.6 烯蟲(chóng)酯和20E處理對(duì)桔小實(shí)蠅CPAP3 家族基因表達(dá)的影響 |
1.7 注射ds CPAP3-A1,B,E和E2 對(duì)桔小實(shí)蠅化蛹的影響 |
1.8 桔小實(shí)蠅CPAP3-D2 基因的生理功能研究 |
2 結(jié)果與分析 |
2.1 桔小實(shí)蠅CPAP3 家族基因序列分析及幾丁質(zhì)結(jié)合能力測(cè)定 |
2.2 桔小實(shí)蠅CPAP3 家族基因的時(shí)空表達(dá)模式分析 |
2.3 烯蟲(chóng)酯和20E處理對(duì)4個(gè)CPAP3 基因表達(dá)量的影響 |
2.4 桔小實(shí)蠅CPAP3 基因在化蛹過(guò)程中的功能分析 |
2.5 桔小實(shí)蠅CPAP3-D2 基因的功能解析 |
3 小結(jié) |
本章討論 |
第六章 主要結(jié)論、創(chuàng)新點(diǎn)及研究展望 |
1 主要結(jié)論 |
1.1 推導(dǎo)出桔小實(shí)蠅蛹?xì)坊磻?yīng)的通路圖 |
1.2 桔小實(shí)蠅酪氨酸羥化酶基因參與蛹?xì)坊懊庖叻磻?yīng) |
1.3 桔小實(shí)蠅多巴脫羧酶基因參與蛹?xì)坊磻?yīng) |
1.4 桔小實(shí)蠅表皮蛋白CPAP3 家族基因參與蛹?xì)ば纬杉吧嘲l(fā)育 |
2 創(chuàng)新點(diǎn) |
3 展望 |
參考文獻(xiàn) |
在讀期間發(fā)表論文及參研課題情況 |
發(fā)表期刊論文目錄 |
參會(huì)情況 |
申請(qǐng)專(zhuān)利 |
參研課題情況 |
致謝 |
(7)蘋(píng)果小吉丁蟲(chóng)對(duì)寄主植物揮發(fā)物的行為反應(yīng)及嗅覺(jué)相關(guān)基因功能研究(論文提綱范文)
摘要 |
abstract |
第一章 文獻(xiàn)綜述 |
1.1 寄主植物揮發(fā)物 |
1.1.1 寄主植物揮發(fā)物對(duì)昆蟲(chóng)行為的影響 |
1.1.2 昆蟲(chóng)對(duì)氣味物質(zhì)的嗅覺(jué)反應(yīng)機(jī)制 |
1.2 昆蟲(chóng)嗅覺(jué)相關(guān)基因研究 |
1.2.1 昆蟲(chóng)觸角基因組和轉(zhuǎn)錄組研究 |
1.2.2 氣味結(jié)合蛋白 |
1.2.3 化學(xué)感受蛋白 |
1.2.4 氣味受體 |
1.2.5 離子受體 |
1.2.6 感覺(jué)神經(jīng)元膜蛋白 |
1.3 蘋(píng)果小吉丁蟲(chóng)研究進(jìn)展 |
1.3.1 蘋(píng)果小吉丁蟲(chóng)概述 |
1.3.2 蘋(píng)果小吉丁蟲(chóng)防治 |
1.4 本研究目的和意義 |
第二章 蘋(píng)果小吉丁蟲(chóng)對(duì)四種植物的偏好性及相關(guān)揮發(fā)物分析 |
2.1 材料與方法 |
2.1.1 供試?yán)ハx(chóng)和植物 |
2.1.2 主要儀器 |
2.1.3 主要試劑 |
2.1.4 蘋(píng)果小吉丁蟲(chóng)對(duì)4種植物的選擇偏好性 |
2.1.5 蘋(píng)果小吉丁蟲(chóng)對(duì)4種植物葉片的取食量 |
2.1.6 植物揮發(fā)物采集和化合物組分鑒定 |
2.2 結(jié)果與分析 |
2.2.1 蘋(píng)果小吉丁蟲(chóng)對(duì)四種植物的選擇偏好性 |
2.2.2 蘋(píng)果小吉丁蟲(chóng)對(duì)四種植物葉片的取食量 |
2.2.3 四種植物葉片釋放的揮發(fā)物組分和含量 |
2.2.4 四種植物葉片揮發(fā)物的因子分析 |
2.3 討論 |
第三章 蘋(píng)果小吉丁蟲(chóng)嗅覺(jué)相關(guān)基因的鑒定 |
3.1 材料與方法 |
3.1.1 供試?yán)ハx(chóng) |
3.1.2 主要試劑和儀器 |
3.1.3 觸角總RNA的提取 |
3.1.4 構(gòu)建cDNA文庫(kù)和轉(zhuǎn)錄組測(cè)序 |
3.1.5 序列組裝與生物信息學(xué)分析 |
3.1.6 嗅覺(jué)基因的鑒定和表達(dá)量分析 |
3.1.7 序列分析和系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)構(gòu)建 |
3.2 結(jié)果與分析 |
3.2.1 總RNA質(zhì)量和濃度檢測(cè) |
3.2.2 轉(zhuǎn)錄組測(cè)序和序列組裝 |
3.2.3 轉(zhuǎn)錄組基因序列的同源比對(duì) |
3.2.4 轉(zhuǎn)錄組基因序列的功能注釋 |
3.2.5 轉(zhuǎn)錄組基因序列的KOG分析 |
3.2.6 轉(zhuǎn)錄組基因序列的KEGG分析 |
3.2.7 氣味結(jié)合蛋白基因的鑒定 |
3.2.8 化學(xué)感受蛋白基因的鑒定 |
3.2.9 氣味受體基因的鑒定 |
3.2.10 味覺(jué)受體基因的鑒定 |
3.3 討論 |
第四章 蘋(píng)果小吉丁蟲(chóng)OBPs和CSPs的組織表達(dá)特異性分析 |
4.1 材料與方法 |
4.1.1 供試?yán)ハx(chóng) |
4.1.2 主要儀器 |
4.1.3 主要試劑 |
4.1.4 總RNA的提取及cDNA模板合成 |
4.1.5 OBP和CSP基因的克隆驗(yàn)證 |
4.1.6 熒光定量PCR反應(yīng) |
4.1.7 數(shù)據(jù)分析 |
4.2 結(jié)果與分析 |
4.2.1 蘋(píng)果小吉丁蟲(chóng)OBP基因的表達(dá)量分析 |
4.2.2 蘋(píng)果小吉丁蟲(chóng)CSP基因的表達(dá)量分析 |
4.3 討論 |
第五章 蘋(píng)果小吉丁蟲(chóng)OBPs和CSPs的原核表達(dá)及熒光競(jìng)爭(zhēng)結(jié)合特性 |
5.1 材料與方法 |
5.1.1 主要儀器 |
5.1.2 主要試劑 |
5.1.3 重組質(zhì)粒的表達(dá)載體構(gòu)建 |
5.1.4 重組質(zhì)粒的誘導(dǎo)表達(dá)分析 |
5.1.5 蛋白純化 |
5.1.6 表達(dá)產(chǎn)物的SDS-PAGE分析 |
5.1.7 蛋白印跡雜交分析 |
5.1.8 重組蛋白與熒光探針1-NPN的結(jié)合 |
5.2 結(jié)果與分析 |
5.2.1 OBP和CSP基因的序列分析 |
5.2.2 目的基因表達(dá)載體的構(gòu)建 |
5.2.3 重組蛋白的誘導(dǎo)表達(dá)和Westernblot分析 |
5.2.4 重組蛋白與熒光探針1-NPN的結(jié)合常數(shù) |
5.2.5 重組蛋白AmalOBPs與配體化合物的結(jié)合特性 |
5.2.6 重組蛋白AmalCSPs與配體化合物的結(jié)合特性 |
5.3 討論 |
第六章 蘋(píng)果小吉丁蟲(chóng)對(duì)寄主植物揮發(fā)物的行為生測(cè)反應(yīng)及田間誘捕試驗(yàn) |
6.1 材料與方法 |
6.1.1 供試?yán)ハx(chóng) |
6.1.2 主要試劑 |
6.1.3 主要儀器 |
6.1.4 觸角電位測(cè)定 |
6.1.5 雙向嗅覺(jué)行為 |
6.1.6 不同顏色誘蟲(chóng)板對(duì)蘋(píng)果小吉丁蟲(chóng)的誘捕試驗(yàn) |
6.1.7 不同寄主植物揮發(fā)物對(duì)蘋(píng)果小吉丁蟲(chóng)的誘捕試驗(yàn) |
6.1.8 數(shù)據(jù)處理 |
6.2 結(jié)果與分析 |
6.2.1 觸角電位反應(yīng) |
6.2.2 嗅覺(jué)行為反應(yīng) |
6.2.3 不同顏色誘捕器對(duì)蘋(píng)果小吉丁蟲(chóng)的誘捕效果 |
6.2.4 不同寄主植物揮發(fā)物對(duì)蘋(píng)果小吉丁蟲(chóng)的誘捕效果 |
6.3 討論 |
第七章 全文總結(jié)與研究展望 |
7.1 全文主要結(jié)論 |
7.2 本論文的創(chuàng)新點(diǎn) |
7.3 下一步工作展望 |
參考文獻(xiàn) |
縮略語(yǔ)表 |
致謝 |
作者簡(jiǎn)介 |
(8)BmCPVS5、S10dsRNA片段編碼的sORF功能研究(論文提綱范文)
中文摘要 |
Abstract |
第一章 文獻(xiàn)綜述 |
1 BmCPV的研究進(jìn)展 |
1.1 BmCPV的片段功能研究 |
1.2 BmCPV的入侵途徑研究 |
2 病毒的反向遺傳學(xué)研究 |
3 sORF功能的研究進(jìn)展 |
3.1 sORF的結(jié)構(gòu)與功能 |
3.2 sORF的研究方法 |
3.3 病毒sORF的研究進(jìn)展 |
4 研究目的與內(nèi)容 |
4.1 研究的目的與意義 |
4.2 研究的主要內(nèi)容 |
4.3 技術(shù)路線 |
參考文獻(xiàn) |
第二章 BmCPV的S5-sORF功能研究 |
1 材料與方法 |
1.1 實(shí)驗(yàn)材料 |
1.2 常用儀器 |
1.3 實(shí)驗(yàn)方法 |
2 結(jié)果與分析 |
2.1 BmCPV S5-sORF基因的克隆、序列測(cè)定及多克隆抗體的制備 |
2.2 BmCPV S5-sORF的細(xì)胞亞定位 |
2.3 S5-sORF轉(zhuǎn)染BmN細(xì)胞的篩選及穩(wěn)定系細(xì)胞的鑒定 |
2.4 過(guò)表達(dá)S5-sORF基因?qū)mCPV自身增殖的影響 |
2.5 過(guò)表達(dá)S5-sORF對(duì)BmN細(xì)胞的凋亡及免疫應(yīng)答相關(guān)基因的影響 |
2.6 突變S5-sORF病毒的構(gòu)建 |
2.7 缺失起始密碼子的S5-sORF體外轉(zhuǎn)錄RNA對(duì)BmCPV增殖的影響 |
2.8 小肽干擾對(duì)BmCPV增殖的影響 |
2.9 Co-IP及質(zhì)譜分析 |
2.10 S5-sORF互作宿主蛋白的篩選及鑒定 |
3 討論 |
參考文獻(xiàn) |
第三章 BmCPV S10-sORF功能研究 |
1 材料與方法 |
1.1 實(shí)驗(yàn)材料及常用儀器 |
1.2 實(shí)驗(yàn)方法 |
2 結(jié)果與分析 |
2.1 BmCPV S10-sORF的分子克隆及多克隆抗體的制備 |
2.2 BmCPV S10(±)鏈拷貝數(shù)檢測(cè) |
2.3 BmCPV S10-sORF的細(xì)胞定位圖 |
2.4 轉(zhuǎn)染細(xì)胞的篩選 |
2.5 穩(wěn)定轉(zhuǎn)化S10-sORF的細(xì)胞免疫熒光鑒定 |
2.6 過(guò)表達(dá)S10-sORF,S10-sORF~(mut)-EGFP對(duì)病毒增殖的影響 |
2.7 S10-sORF及S10-sORF~(mut)-EGFP過(guò)表達(dá)對(duì)BmN細(xì)胞的凋亡及免疫應(yīng)答相關(guān)基因的影響 |
2.8 突變S10-sORF病毒的構(gòu)建 |
2.9 無(wú)起始碼的S10-sORF體外轉(zhuǎn)錄的RNA對(duì)病毒增殖的影響 |
2.10 Co-IP及質(zhì)譜分析 |
2.11 S10-sORF互作蛋白的篩選 |
3 討論 |
參考文獻(xiàn) |
第四章 BmCPV入侵BmN細(xì)胞途徑研究 |
1 實(shí)驗(yàn)材料與方法 |
1.1 實(shí)驗(yàn)材料 |
1.2 實(shí)驗(yàn)方法 |
2 結(jié)果分析 |
2.1 電鏡觀察BmCPV病毒粒子進(jìn)入細(xì)胞的途徑 |
2.2 MTT藥物毒性檢測(cè) |
2.3 內(nèi)吞途徑4種抑制劑對(duì)病毒增殖的作用 |
2.4 染料木黃酮和PP2對(duì)BmCPV感染細(xì)胞途徑的影響 |
2.5 內(nèi)吞抑制劑對(duì)于家蠶感染BmCPV的影響 |
3 討論 |
參考文獻(xiàn) |
結(jié)論 |
附件 |
一、縮略詞表 |
二、實(shí)驗(yàn)所用載體圖譜 |
三、實(shí)驗(yàn)原始數(shù)據(jù) |
在校期間發(fā)表論文情況 |
致謝 |
(9)馬尾松毛蟲(chóng)質(zhì)型多角體病毒NSP1蛋白在昆蟲(chóng)細(xì)胞表達(dá)及定位(論文提綱范文)
1 材料與方法 |
1.1 材料 |
1.1.1 昆蟲(chóng),質(zhì)粒及菌種 |
1.1.2 主要試劑 |
1.1.3 引物合成 |
1.2 方法 |
1.2.1 Dp CPV 1 S5-1 ORF全長(zhǎng)的原核表達(dá) |
1.2.2 抗體制備 |
1.2.3 Dp CPV感染甜菜夜蛾幼蟲(chóng) |
1.2.4 甜菜夜蛾幼蟲(chóng)中腸樣品SDS-PAGE電泳檢測(cè) |
1.2.5 間接酶聯(lián)免疫吸附實(shí)驗(yàn)(ELISA)檢測(cè)抗血清的效價(jià) |
1.2.6 抗血清的Western blot檢測(cè) |
1.2.7 NSP1的亞細(xì)胞定位 |
1.2.8 序列統(tǒng)計(jì)分析與系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)構(gòu)建 |
2 結(jié)果 |
2.1 Dp CPV 1基因組S5片段和其編碼非結(jié)構(gòu)蛋白NSP1的系統(tǒng)發(fā)育分析 |
2.2 Dp CPV S5片段的分子克隆和抗體制備 |
2.3 昆蟲(chóng)中腸細(xì)胞中S5編碼蛋白的Western blot檢測(cè) |
2.4 非結(jié)構(gòu)蛋白NSP1蛋白的亞細(xì)胞定位 |
3 討論 |
4 結(jié)論 |
(10)SRBSDV 12個(gè)基因植物表達(dá)載體構(gòu)建及轉(zhuǎn)基因水稻表型初探(論文提綱范文)
摘要 |
Abstract |
1 前言 |
1.1 南方水稻黑條矮縮病毒研究進(jìn)展 |
1.1.1 南方水稻黑條矮縮病的發(fā)生與危害 |
1.1.2 南方水稻黑條矮縮病毒的分類(lèi)地位 |
1.1.3 南方水稻黑條矮縮病的典型癥狀 |
1.1.4 南方水稻黑條矮縮病毒的寄主和傳播介體 |
1.2 南方水稻黑條矮縮病毒的分子生物學(xué)研究進(jìn)展 |
1.2.1 南方水稻黑條矮縮病毒粒體特性 |
1.2.2 南方水稻黑條矮縮病毒基因組結(jié)構(gòu) |
1.2.3 南方水稻黑條矮縮病毒基因組功能 |
1.3 轉(zhuǎn)基因植物的研究進(jìn)展 |
1.4 本研究的目的與意義 |
2 材料與方法 |
2.1 實(shí)驗(yàn)材料 |
2.1.1 主要儀器與設(shè)備 |
2.1.2 主要試劑與配方 |
2.1.3 供試材料 |
2.2 實(shí)驗(yàn)方法 |
2.2.1 SRBSDV編碼基因的克隆與序列測(cè)定 |
2.2.2 SRBSDV植物表達(dá)載體p Cambia1302的構(gòu)建 |
2.2.3 SRBSDV植物表達(dá)載體p Cambia1302轉(zhuǎn)化根癌農(nóng)桿菌 |
2.2.4 根癌農(nóng)桿菌介導(dǎo)的水稻轉(zhuǎn)化 |
2.2.5 轉(zhuǎn)Rd RP與CP水稻植株的分子檢測(cè) |
2.2.6 T1代陽(yáng)性轉(zhuǎn)基因水稻植株的分子檢測(cè)與表型觀察 |
2.2.7 T1代轉(zhuǎn)CP水稻的外源基因表達(dá)水平檢測(cè)方法的建立 |
3 結(jié)果與分析 |
3.1 SRBSDV植物表達(dá)載體p Cambia1302的構(gòu)建 |
3.1.1 SRBSDV編碼基因的克隆 |
3.1.2 SRBSDV各編碼基因植物表達(dá)載體的構(gòu)建 |
3.1.3 SRBSDV各編碼基因植物表達(dá)載體工程農(nóng)桿菌的獲得 |
3.2 轉(zhuǎn)基因水稻的獲得 |
3.2.1 水稻胚性愈傷組織的誘導(dǎo)與培養(yǎng) |
3.2.2 愈傷組織的遺傳轉(zhuǎn)化、抗性篩選與分化 |
3.2.3 T0代轉(zhuǎn)基因水稻植株的獲得 |
3.3 T0代P1及P10轉(zhuǎn)基因水稻植株的分子檢測(cè) |
3.3.1 T0代P1及P10轉(zhuǎn)基因水稻植株的PCR檢測(cè) |
3.3.2 T0代P10轉(zhuǎn)基因水稻植株的Southern blot檢測(cè) |
3.4 T0代P1與P10轉(zhuǎn)基因水稻植株表型觀察 |
3.4.1 T0代P1轉(zhuǎn)基因水稻植株表型觀察 |
3.4.2 T0代P10轉(zhuǎn)基因水稻植株表型觀察 |
3.5 T0代P1與P10轉(zhuǎn)基因水稻植株結(jié)實(shí)與種子收獲 |
3.5.1 T0代P1轉(zhuǎn)基因水稻植株結(jié)實(shí)情況 |
3.5.2 T0代P10轉(zhuǎn)基因水稻植株結(jié)實(shí)情況 |
3.6 T1代P1轉(zhuǎn)基因水稻植株分子檢測(cè)與表型觀察 |
3.6.1 T1代P1轉(zhuǎn)基因水稻植株的培育 |
3.6.2 T1代P1轉(zhuǎn)基因水稻植株的PCR檢測(cè) |
3.6.3 T1代P1轉(zhuǎn)基因水稻植株的表型初步觀察 |
3.7 T1代P10轉(zhuǎn)基因水稻植株分子檢測(cè)與表型觀察 |
3.7.1 T1代P10轉(zhuǎn)基因水稻植株的培育 |
3.7.2 T1代轉(zhuǎn)基因水稻植株的PCR檢測(cè) |
3.7.3 T1代轉(zhuǎn)基因水稻植株的表型初步觀察 |
3.7.4 T1代轉(zhuǎn)基因水稻CP表達(dá)量RT-q PCR檢測(cè)方法的建立 |
4 結(jié)論與討論 |
4.1 結(jié)論 |
4.2 討論 |
4.2.1 SRBSDV基因組各組分植物表達(dá)載體的選擇與構(gòu)建 |
4.2.2 農(nóng)桿菌介導(dǎo)法對(duì)水稻愈傷的遺傳轉(zhuǎn)化優(yōu)化 |
4.2.3 P1轉(zhuǎn)基因水稻表型變化的可能性分析 |
4.2.4 P10轉(zhuǎn)基因水稻表型變化的可能性分析 |
4.2.5 轉(zhuǎn)基因水稻體內(nèi)CP相對(duì)表達(dá)量檢測(cè)方法的建立 |
4.3 進(jìn)一步的研究建議 |
致謝 |
參考文獻(xiàn) |
附錄A SRBSDV基因組12個(gè)基因ORF測(cè)序結(jié)果 |
附錄B 組織培養(yǎng)各培養(yǎng)基配方 |
附錄C 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)位論文 |
附錄D 攻讀學(xué)位期間參加的學(xué)術(shù)活動(dòng) |
四、馬尾松毛蟲(chóng)CPV基因組S7的序列分析及部分序列的原核表達(dá)(論文參考文獻(xiàn))
- [1]反式茴香腦和球孢白僵菌對(duì)桃蚜的聯(lián)合殺蟲(chóng)作用及對(duì)其GSTs基因表達(dá)的影響[D]. 陳威. 安徽農(nóng)業(yè)大學(xué), 2020(03)
- [2]桔小實(shí)蠅發(fā)育階段轉(zhuǎn)變前后轉(zhuǎn)錄組分析及幾丁質(zhì)酶基因功能研究[D]. 劉世火. 西南大學(xué), 2020
- [3]仁扇舟蛾嗅覺(jué)相關(guān)基因鑒定及GOBP2蛋白功能研究[D]. 顧天滋. 南京林業(yè)大學(xué), 2019
- [4]茉莉酸甲酯誘導(dǎo)下神農(nóng)香菊萜類(lèi)物質(zhì)合成相關(guān)基因的挖掘及功能分析[D]. 高文杰. 東北林業(yè)大學(xué), 2019(01)
- [5]美國(guó)白蛾氣味結(jié)合蛋白與信息素受體的功能研究[D]. 張小晴. 安徽農(nóng)業(yè)大學(xué), 2019(05)
- [6]桔小實(shí)蠅蛹?xì)坊P(guān)鍵基因的鑒定及其功能研究[D]. 陳二虎. 西南大學(xué), 2019(01)
- [7]蘋(píng)果小吉丁蟲(chóng)對(duì)寄主植物揮發(fā)物的行為反應(yīng)及嗅覺(jué)相關(guān)基因功能研究[D]. 崔曉寧. 西北農(nóng)林科技大學(xué), 2018(11)
- [8]BmCPVS5、S10dsRNA片段編碼的sORF功能研究[D]. 陳菲. 蘇州大學(xué), 2017(01)
- [9]馬尾松毛蟲(chóng)質(zhì)型多角體病毒NSP1蛋白在昆蟲(chóng)細(xì)胞表達(dá)及定位[J]. 靳亮,許翠萍,王金昌,關(guān)麗梅,張穩(wěn)超,黃朝,高學(xué)梅,王洪秀. 生物技術(shù)通報(bào), 2016(11)
- [10]SRBSDV 12個(gè)基因植物表達(dá)載體構(gòu)建及轉(zhuǎn)基因水稻表型初探[D]. 呂卡倫. 華南農(nóng)業(yè)大學(xué), 2016(03)
標(biāo)簽:信息素論文; 原核表達(dá)論文; 基因合成論文; 基因組論文; 基因組注釋論文;