美国白蛾滞育相关基因的筛选与种群分化的研究

发布时间：2020-07-02 09:47

【摘要】：美国白蛾(Hyphantria cunea)属鳞翅目(Lepidoptera)灯蛾科(Arctiidae),原产于北美地区,后因人类活动入侵到多个国家,先现已成为一种世界性检疫害虫,对包括我国在内的诸多国家造成了严重的危害。为探究与美国白蛾滞育相关的基因,以沈阳地区美国白蛾蛹(滞育和非滞育)为材料,通过转录组测序的手段,对美国白蛾滞育蛹和非滞育蛹的转录组进行了测定,通过对比,得到了二者间的差异表达基因,经筛选,进而获得美国白蛾滞育相关基因。此外,为探究不同地理种群美国白蛾种群的分化情况,以中国、美国不同地理种群的美国白蛾老熟幼虫为材料,采用分子标记的方法,对美国白蛾COⅠ序列进行了测定,并结合GeneBank中美国白蛾COI序列,通过构建系统发育树对中国、美国、加拿大和匈牙利种群间的关系加以探究。两部分研究的结论如下:1.经转录组测序与拼接得到58,151条unigene,与9个公共数据库进行比对,共有21,689条unigene得到了注释(37.3%),其中Nr数据库注释到的unigene最多(20,872,35.89%),且美国白蛾与家蚕(Bombyx mori)同源性最高(7,596,36.39%);将unigene与GO数据库比对,共注释到16,734条unigene,分属3大类,61个功能群;KEGG pathway分析表明,3,225条unigene定位到332个代谢通路。2.对unigene进行筛选,取FDR≤0.001且log_2|Fold change|1的基因为差异表达基因。共得到差异表达基因32,464条,其中上调基因29,013条,下调基因3,451条。结合差异表达基因的表达量和现有研究结果,共筛选到MCM2、JHAMT、PRPCK、HSP20、FOXO3、PIK3R、SDH2等滞育相关基因。3.对中国10个地点种群和美国12个地理种群(红头型和黑头型样品)美国白蛾的COI序列进行测序,得到709bp COI序列,其中变异位点46个。利用MEGA5.1分别采用最大进似然法和邻接法基于Kimura-2-Parameter模型构建系统发育树,结果表明,除威斯康辛州和北卡罗纳州黑头型种群外,美国白蛾红、黑头型种群间存在较大差异,且中国种群COI序列相似度较高,分化不明显。4.将中、美种群COI序列与GeneBank中加拿大和匈牙利种群的COI序列数据相结合,得到519bp的COI序列片段,采用相同方法构建系统发育树,可知,美国白蛾美国东部、中东部黑头型种群,加拿大东南部种群和中国种群可聚为一枝,有着较近的亲缘关系。
【学位授予单位】：沈阳农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S763.42


本文编号：2738048