褐飞虱RNAi-防治候选靶标—2个雌性特异基因的分析

发布时间：2017-04-12 18:24

  本文关键词：褐飞虱RNAi-防治候选靶标—2个雌性特异基因的分析，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：褐飞虱Brown planthopper(BPH, Nilaparvata lugens)是我国和许多东南亚国家水稻种植区的首要害虫。褐飞虱的种群繁衍是虫害大爆发的前提,而褐飞虱雌虫在种群繁衍过程中发挥着重要的作用。因此,阐明褐飞虱雌虫生殖有关基因的功能,可为褐飞虱防治提供重要的理论基础。本研究从褐飞虱基因组和转录组中挑选出两个雌性褐飞虱特异表达基因N117034和N100460,克隆获得开放阅读框(ORF)序列：N117034的ORF长528bp,编码175个氨基酸的多肽,预计分子量为44.21kDa; N100460的ORF长813bp,编码270个氨基酸的多肽,预计分子量为73.03kDa。氨基酸同源性比对发现,N117034的同源基因大多为滤泡细胞3C蛋白基因(follicle cell protein 3C, Fcp3C),并在黑腹果蝇、德国小蠊和太平洋折翅蠊中有报道；N100460的同源基因均无已知功能。通过不同发育时期实时荧光定量PCR,我们验证了N117034和N100460均是雌虫特异性表达基因,从成虫羽化后48小时开始表达,在羽化后60小时达到最高表达量。通过不同组织实时荧光定量PCR,我们确定了N117034和N100460均在卵巢中高表达,且主要表达于卵母细胞中,这与果蝇Fcp3C主要表达于滤泡细胞中不同。对褐飞虱五龄末期若虫进行RNAi实验,两个基因的沉默均不会直接导致褐飞虱的死亡,但会加速死亡速度,缩短成虫寿命；N117034被沉默后虫体内卵黄蛋白基因(N1Vg)的表达量显著降低,卵母细胞暗淡无光且短而粗大,卵巢发育畸形,产卵量极显著降低,绝大多数雌虫失去生殖能力,脂肪体松散,雌虫腹部膨大；N100460被沉默后虫体内卵黄蛋白基因(N1Vg)的表达量显著降低,卵母细胞发育滞缓,产卵量与孵化率均显著降低,褐飞虱的生殖能力受到一定的影响。我们推测N117034和NL00460的功能均与雌性褐飞虱成虫卵母细胞的营养与发育有关,其中N117034对褐飞虱生殖的影响效果最为显著。本研究揭示了褐飞虱雌虫特异性表达基因的特性,扩展了我们对昆虫Fcp3C功能的认识,为未来RNAi技术防治褐飞虱的研究提供了生殖相关的靶标基因,对褐飞虱的绿色、高效、可持续防治具有很大的潜在价值。
【关键词】：褐飞虱 雌虫 生殖 基因 RNAi
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S435.112.3
【目录】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第1章 前言11-21
• 1.1 褐飞虱概况11-13
• 1.1.1 褐飞虱的特征11
• 1.1.2 褐飞虱的为害11-12
• 1.1.3 褐飞虱的防治概况12-13
• 1.2 褐飞虱卵巢发育概述13-16
• 1.2.1 褐飞虱的卵巢结构13-14
• 1.2.2 褐飞虱的卵巢分级14-15
• 1.2.3 卵黄蛋白与滤泡细胞15-16
• 1.3 卵巢相关基因研究进展16-18
• 1.3.1 昆虫卵巢发育相关基因的研究16-17
• 1.3.2 昆虫滤泡3C蛋白的研究进展17-18
• 1.4 RNAi技术的研究进展18-19
• 1.4.1 RNAi的概念18
• 1.4.2 RNAi在昆虫研究中的应用18-19
• 1.4.3 RNAi在害虫防治领域的应用19
• 1.5 研究目的与意义19-21
• 第2章 褐飞虱雌性特异表达基因的克隆及序列分析21-33
• 2.1 材料与方法21-26
• 2.1.1 数据来源21
• 2.1.2 材料21-22
• 2.1.3 方法22-26
• 2.2 结果与分析26-31
• 2.2.1 N117034和N100460测序结果及分析26-28
• 2.2.2 N117034和N100460序列同源性分析28-31
• 2.3 讨论31-33
• 第3章 褐飞虱N117034、N100460在褐飞虱体内的表达分析33-43
• 3.1 材料与方法33-35
• 3.1.1 材料33-34
• 3.1.2 方法34-35
• 3.2 结果与分析35-40
• 3.2.1 N117034和N100460在雌雄褐飞虱体内的差异表达35-37
• 3.2.2 M117034和N100460在褐飞虱不同发育时期的表达差异37-38
• 3.2.3 N117034和N100460在褐飞虱不同组织中的表达差异38-39
• 3.2.4 N117034和N100460在褐飞虱卵巢不同部位的表达差异39-40
• 3.3 讨论40-43
• 第4章 褐飞虱N117034、N100460的RNAi43-57
• 4.1 材料与方法43-46
• 4.1.1 材料43
• 4.1.2 方法43-46
• 4.2 结果与分析46-55
• 4.2.1 dsN117034和dsN100460的干扰效果46-47
• 4.2.2 dsN117034和dsN1100460干扰后卵黄蛋白相对表达量47-48
• 4.2.3 dsN117034和dsN100460干扰后的形态差异48-55
• 4.3 讨论55-57
• 总结57
• 创新点57-58
• 未来展望58-59
• 参考文献59-67
• 致谢67

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前7条

1 金丽;殷江霞;杨桂枝;张耀光;;南方鲇卵母细胞和滤泡细胞中线粒体的类型与变化[J];西南大学学报(自然科学版);2008年12期

2 赵梦然;穆淑梅;郭明申;康现江;;中华锯齿米虾卵子发生过程中滤泡细胞的结构研究[J];河北渔业;2009年05期

3 鲁成,向仲怀,陈家莲;家蚕长形卵(elp)卵壳的特异构造[J];蚕学通讯;1991年01期

4 滕斌;噻替哌(Thio-TEPA)对家蝇(Musca vicina Macquart)不育机制的初步观察[J];昆虫学报;1965年03期

5 张耀光，谢小军;南方鲶卵巢滤泡细胞和卵膜生成的组织学研究[J];动物学研究;1995年02期

6 高岩;侯林;周革;;香螺卵母细胞营养方式的研究[J];安徽农学通报;2008年11期

7 ;[J];;年期

中国重要会议论文全文数据库 前1条

1 梅洁;桂建芳;;一个在滤泡表皮细胞中表达的皮质颗粒组分的鉴定[A];湖北省遗传学会、江西省遗传学会2006年学术年会暨学术讨论会论文摘要集[C];2006年

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 许霁玉;褐飞虱RNAi-防治候选靶标—2个雌性特异基因的分析[D];浙江大学;2016年

  本文关键词：褐飞虱RNAi-防治候选靶标—2个雌性特异基因的分析，由笔耕文化传播整理发布。

，

本文编号：301902