豌豆蚜类胡萝卜素生物合成相关基因的功能研究

发布时间：2021-01-11 03:40

　　昆虫通过食物源（大多数昆虫）、共生菌（如粉虱）和自身生物合成（如蚜虫、蚊子等）获得类胡萝卜素。其中,一些昆虫在进化中通过水平基因转移,从真菌中获取了类胡萝卜素生物合成相关基因,因此能够合成和调控自身类胡萝卜素。豌豆蚜基因组中有7个与真菌同源的类胡萝卜素生物合成相关基因,包括3个类胡萝卜素合成/环化酶基因（Carotenoid synthase/cyclase genes,Csc）（CscA/CscB/CscC）和4个类胡萝卜素脱氢酶基因（Carotenoid desaturase genes,Cde）（CdeA/CdeB/CdeC/CdeD）。然而,这些基因是否具有活性以及如何调控豌豆蚜的生理功能仍不清楚。为回答这一科学问题,本学位论文在离体水平利用异源互补检测方法系统分析豌豆蚜这7个基因与类胡萝卜素合成、脱氢和环化的关系,在活体水平利用RT-qPCR及HPLC检测这7个基因的表达及合成的类胡萝卜素的种类和含量,通过母代RNAi分析CdeB对红色型豌豆蚜体色及种群适合度的影响,最后借助类胡萝卜素脱氢酶专性抑制剂与RNAi技术,分析豌豆蚜类胡萝卜素对光能的捕获及与抗逆力的关系。1.豌豆蚜... 

【文章来源】：西南大学重庆市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：159 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

异源互补检测法实验流程图

为研究蚜虫类胡萝卜素合成/环化酶基因的系统进化关系,以多个物种的合成/环化酶基因氨基酸序列作为参考序列构建系统发育树。结果显示,蚜虫和真菌均为双功能酶,至少含有一个合成酶结构域和一个环化酶结构域;细菌和植物仅包括单独的合成酶和环化酶。在蚜虫中,豌豆蚜、桃蚜、麦双尾蚜和褐色桔蚜分别含有3、9、5和5个合成/环化酶基因,所有蚜虫合成/环化酶基因与真菌聚在一支,表明蚜虫合成/环化酶基因是从真菌水平转移而来(图2.2)。2.3脱氢酶基因序列分析

为研究蚜虫脱氢酶基因的系统进化关系,以多个物种的脱氢酶基因氨基酸序列作为参考序列构建系统发育树,结果显示:脱氢酶基因都至少含有一个脱氢酶结构域,在蚜虫中,豌豆蚜、桃蚜、麦双尾蚜和褐色桔蚜分别含有4、5、1和2个脱氢酶基因,蚜虫脱氢酶基因与真菌聚为一支,结果表明蚜虫脱氢酶基因是从真菌水平转移而来(图2.3)。3 小结

【参考文献】：
期刊论文
[1]豌豆蚜生物生态学特性[J]. 张丽,袁明龙.  草业科学. 2017(08)
[2]蚜虫内共生菌基因组DNA提取方法的比较和优化[J]. 宋月,樊永亮,武丽娟,张战凤,刘艳红,刘同先.  植物保护学报. 2014(06)
[3]吡虫啉亚致死剂量对2种色型豌豆蚜生长发育和种群参数的影响[J]. 王小强,刘长仲,祁发鹏,李毅恒.  草地学报. 2014(05)
[4]蚜虫的生态学特性及其防治[J]. 马亚玲,刘长仲.  草业科学. 2014(03)
[5]紫外线（UV-B）辐射对不同色型豌豆蚜生物学特性的影响[J]. 杜军利,武德功,张廷伟,钱秀娟,刘长仲.  中国生态农业学报. 2012(12)
[6]温度对麦长管蚜体色变化的影响[J]. 邓明明,高欢欢,李丹,胡想顺,胡祖庆,赵惠燕.  生态学报. 2011(23)

博士论文
[1]棉蚜类异戊二烯通路两个关键酶基因的克隆与功能分析[D]. 张浩.中国农业大学 2014

硕士论文
[1]豌豆蚜与寄主互作关系的研究[D]. 朱玉永.石河子大学 2014



本文编号：2970007