小菜蛾gadd45基因的克隆及其功能的初步研究
发布时间：2021-04-10 18:46
农业害虫细胞周期及细胞凋亡调控机制的研究可为害虫综合防治提供新的视角和理论立足点,近年来越来越受到重视。gadd45基因具有阻滞细胞生长以及诱导DNA损伤的功能,是响应外源胁迫,调控细胞增殖和凋亡的关键因子之一,但是对于重大农业害虫小菜蛾,其编码的GADD45蛋白在DNA损伤修复、细胞增殖和细胞凋亡等一系列生理过程中的作用及其调控机制目前尚不明确。有鉴于此,本课题在成功克隆出小菜蛾gadd45基因的基础上,利用qPCR分析其在不同龄期和不同胁迫源如热激、紫外辐射和药剂诱导下的表达量变化;同时,构建其原核及真核的表达载体,对其进行原核和真核的体外诱导表达,并利用相关预测软件在蛋白水平对其进行表征;此外,通过构建小菜gadd45基因的dsRNA表达载体,利用qPCR分析饲喂法介导的RNA干扰试验后,gadd45基因及其相关基因的表达水平,以初步分析小菜蛾gadd45基因的功能。主要研究结果如下:根据GenBank及小菜蛾基因组数据,设计gadd45基因开放阅读框的特异引物,采用PCR技术在小菜蛾成虫cDNA中克隆得到gadd45基因的编码区序列,经测序可知该基因编码区序列长度有495 bp...
【文章来源】：福建农林大学福建省
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
小菜蛾总RNAM：12KDNAMarker；1：小菜蛾总RNA
3结果与分析243.2.2GADD45氨基酸序列比对及进化树分析比较分析了小菜蛾与家蚕(B.mori)、柑橘凤蝶(P.xuthus)，斜纹夜蛾(S.litura)，粉纹夜蛾(T.ni)，大蜡螟(G.mellonella)，玉米螟(O.furnacalis)，棉铃虫(H.armigera)，赤拟谷盗(T.castaneum)、光肩星天牛(A.glabripennis)，黑腹果蝇(D.melanogaster)，埃及伊蚊(A.aegypti)等11种昆虫的GADD45氨基酸序列，结果显示它们之间具有较高的同源性(图3-3)，小菜蛾GADD45与同为鳞翅目的玉米螟的一致性最高，达76.8%；与棉铃虫的同源性为74.4%，而与其它目昆虫，如果蝇、埃及伊蚊、赤拟谷盗和光肩星天牛的一致性较低。将小菜蛾GADD45氨基酸序列与部分已知的其他生物GADD45氨基酸序列比对后构建进化树（图3-4），结果表明，昆虫GADD45具有较高的同源性，小菜蛾GADD45和柑橘凤蝶和玉米螟的GADD45之间同源性较之与家蚕GADD45之间的同源性高。总体而言，小菜蛾GADD45与同为鳞翅目昆虫GADD45之间的同源性比其他目的昆虫同源性要高，这与它们在分类地位上的亲缘关系远近是一致的，但昆虫GADD45与脊索动物之间同源性低，这也符合它们在分类地位上相隔较远的规律。图3-3小菜蛾GADD45氨基酸序列与其他已知昆虫GADD45氨基酸序列比较Fig.3-3AminoacidsequencecomparisonofP.xylostellaGADD45withotherknowninsectsGADD45P.xylostella：小菜蛾；B.mori：家蚕；P.xuthus：柑橘凤蝶；S.litura：斜纹夜蛾；T.ni：粉纹夜蛾；G.mellonella：大蜡螟；O.furnacalis：玉米螟；H.armigera：棉铃虫；T.castaneum：赤拟谷盗；A.glabripennis：光肩星天牛；D.melanogaster：黑腹果蝇；A.aegypti：埃及伊蚊
小菜蛾gadd45基因的克隆及其功能的初步研究25图3-4小菜蛾与其他物种的GADD45氨基酸序列的系统进化树Fig.3-4PhylogenetictreeofGADD45aminoacidsequenceofP.xylostellaandotherspeciesOs1triniafurnacalis：玉米螟；Bombyxmori：家蚕；Helicoverpaarmigera：棉铃虫；Spodopteralitura：斜纹夜蛾；Manducasexta：烟草天蛾；Galleriamellonella：大蜡螟；Trichoplusiani：粉纹夜蛾；Papilioxuthus：柑橘凤蝶；Plutellaxylostella：小菜蛾；Drosophilamelanogaster：黑腹果蝇；Drosophilasuzukii：斑翅果蝇；Aedesaegypti：埃及伊蚊；Aedesalbopictus：白纹伊蚊；Diabroticavirgifera：玉米根虫；Triboliumcastaneum：赤拟谷盗；Leptinotarsadecemlineata：马铃薯甲虫；Anoplophoraglabripennis：光肩星天牛；Oryctolaguscuniculus：家兔；Gallusgallus：原鸡；Musmusculus：小鼠；Rattusnorvegicus：大鼠；Homosapiens：智人；Macacamulatta：恒河猴；注：“”为本研究克隆所得小菜蛾gadd45基因编码的氨基酸序列Note：""istheaminoacidsequenceencodedbygadd45geneclonedinthisstudy3.2.3小菜蛾gadd45基因的表达特征分析3.2.3.1定量PCR引物的特异性检测及标准曲线根据Huggett等[64]对qPCR引物质量的要求，将模板稀释成四个浓度梯度进行qPCR反应，检测gadd45基因与内参基因actin定量PCR所用引物。如图3-5至3-8所示，定量引物qPCR后所得扩增曲线平滑，溶解峰单一且明显。
【参考文献】：
期刊论文
[1]农药与紫外胁迫对白蛾周氏啮小蜂小分子热激蛋白sHSP12.2基因表达的影响[J]. 范伟健,相伟芳,王静,白鹏华,潘丽娜,杨艺新,朱耿平,李敏. 林业科学. 2019(02)
[2]小菜蛾生物学特性及生活世代发生规律研究[J]. 赵嘉德,杨彦斌. 农村实用技术. 2018(01)
[3]喜树碱诱导甜菜夜蛾细胞凋亡线粒体途径的MPTP依赖性[J]. 任小双,张兰,张燕宁,毛连纲,蒋红云. 昆虫学报. 2017(10)
[4]小菜蛾生物学特性及防治研究进展[J]. 常晓丽,袁永达,张天澍,滕海媛,王冬生. 上海农业学报. 2017(05)
[5]杆状病毒AcMNPV介导BmK IT的表达促进草地夜蛾卵巢Sf9细胞凋亡及病毒在细胞内的复制（英文）[J]. 付月君,赵洁,梁爱华,胡风云. 生理学报. 2015(03)
[6]小菜蛾危害特点及防治方法[J]. 潘志梅. 现代农村科技. 2013(14)
[7]喜树碱诱导的草地贪夜蛾Sf9细胞凋亡[J]. 王文祥,钟国华,胡美英,黄劲飞,葛萃萃. 昆虫学报. 2011(08)
[8]杀虫剂对昆虫的亚致死效应[J]. 王小艺. 世界农药. 2004(03)
[9]蔬菜害虫小菜蛾的生物学研究[J]. 李云寿,罗万春,李云春. 植物医生. 1996(03)
[10]小菜蛾生物学研究——生活习性的观察[J]. 柯礼道,方菊莲. 植物保护学报. 1980(03)
硕士论文
[1]周期蛋白A2对功能性下颌前伸中髁突软骨细胞周期的调控作用[D]. 马素伟.河北医科大学 2015
[2]小菜蛾精氨酸激酶基因dsRNA在大肠杆菌中的表达及其效应[D]. 徐秀凤.福建农林大学 2012
本文编号：3130151
【文章来源】：福建农林大学福建省
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
小菜蛾总RNAM：12KDNAMarker；1：小菜蛾总RNA
3结果与分析243.2.2GADD45氨基酸序列比对及进化树分析比较分析了小菜蛾与家蚕(B.mori)、柑橘凤蝶(P.xuthus)，斜纹夜蛾(S.litura)，粉纹夜蛾(T.ni)，大蜡螟(G.mellonella)，玉米螟(O.furnacalis)，棉铃虫(H.armigera)，赤拟谷盗(T.castaneum)、光肩星天牛(A.glabripennis)，黑腹果蝇(D.melanogaster)，埃及伊蚊(A.aegypti)等11种昆虫的GADD45氨基酸序列，结果显示它们之间具有较高的同源性(图3-3)，小菜蛾GADD45与同为鳞翅目的玉米螟的一致性最高，达76.8%；与棉铃虫的同源性为74.4%，而与其它目昆虫，如果蝇、埃及伊蚊、赤拟谷盗和光肩星天牛的一致性较低。将小菜蛾GADD45氨基酸序列与部分已知的其他生物GADD45氨基酸序列比对后构建进化树（图3-4），结果表明，昆虫GADD45具有较高的同源性，小菜蛾GADD45和柑橘凤蝶和玉米螟的GADD45之间同源性较之与家蚕GADD45之间的同源性高。总体而言，小菜蛾GADD45与同为鳞翅目昆虫GADD45之间的同源性比其他目的昆虫同源性要高，这与它们在分类地位上的亲缘关系远近是一致的，但昆虫GADD45与脊索动物之间同源性低，这也符合它们在分类地位上相隔较远的规律。图3-3小菜蛾GADD45氨基酸序列与其他已知昆虫GADD45氨基酸序列比较Fig.3-3AminoacidsequencecomparisonofP.xylostellaGADD45withotherknowninsectsGADD45P.xylostella：小菜蛾；B.mori：家蚕；P.xuthus：柑橘凤蝶；S.litura：斜纹夜蛾；T.ni：粉纹夜蛾；G.mellonella：大蜡螟；O.furnacalis：玉米螟；H.armigera：棉铃虫；T.castaneum：赤拟谷盗；A.glabripennis：光肩星天牛；D.melanogaster：黑腹果蝇；A.aegypti：埃及伊蚊
小菜蛾gadd45基因的克隆及其功能的初步研究25图3-4小菜蛾与其他物种的GADD45氨基酸序列的系统进化树Fig.3-4PhylogenetictreeofGADD45aminoacidsequenceofP.xylostellaandotherspeciesOs1triniafurnacalis：玉米螟；Bombyxmori：家蚕；Helicoverpaarmigera：棉铃虫；Spodopteralitura：斜纹夜蛾；Manducasexta：烟草天蛾；Galleriamellonella：大蜡螟；Trichoplusiani：粉纹夜蛾；Papilioxuthus：柑橘凤蝶；Plutellaxylostella：小菜蛾；Drosophilamelanogaster：黑腹果蝇；Drosophilasuzukii：斑翅果蝇；Aedesaegypti：埃及伊蚊；Aedesalbopictus：白纹伊蚊；Diabroticavirgifera：玉米根虫；Triboliumcastaneum：赤拟谷盗；Leptinotarsadecemlineata：马铃薯甲虫；Anoplophoraglabripennis：光肩星天牛；Oryctolaguscuniculus：家兔；Gallusgallus：原鸡；Musmusculus：小鼠；Rattusnorvegicus：大鼠；Homosapiens：智人；Macacamulatta：恒河猴；注：“”为本研究克隆所得小菜蛾gadd45基因编码的氨基酸序列Note：""istheaminoacidsequenceencodedbygadd45geneclonedinthisstudy3.2.3小菜蛾gadd45基因的表达特征分析3.2.3.1定量PCR引物的特异性检测及标准曲线根据Huggett等[64]对qPCR引物质量的要求，将模板稀释成四个浓度梯度进行qPCR反应，检测gadd45基因与内参基因actin定量PCR所用引物。如图3-5至3-8所示，定量引物qPCR后所得扩增曲线平滑，溶解峰单一且明显。
【参考文献】：
期刊论文
[1]农药与紫外胁迫对白蛾周氏啮小蜂小分子热激蛋白sHSP12.2基因表达的影响[J]. 范伟健,相伟芳,王静,白鹏华,潘丽娜,杨艺新,朱耿平,李敏. 林业科学. 2019(02)
[2]小菜蛾生物学特性及生活世代发生规律研究[J]. 赵嘉德,杨彦斌. 农村实用技术. 2018(01)
[3]喜树碱诱导甜菜夜蛾细胞凋亡线粒体途径的MPTP依赖性[J]. 任小双,张兰,张燕宁,毛连纲,蒋红云. 昆虫学报. 2017(10)
[4]小菜蛾生物学特性及防治研究进展[J]. 常晓丽,袁永达,张天澍,滕海媛,王冬生. 上海农业学报. 2017(05)
[5]杆状病毒AcMNPV介导BmK IT的表达促进草地夜蛾卵巢Sf9细胞凋亡及病毒在细胞内的复制（英文）[J]. 付月君,赵洁,梁爱华,胡风云. 生理学报. 2015(03)
[6]小菜蛾危害特点及防治方法[J]. 潘志梅. 现代农村科技. 2013(14)
[7]喜树碱诱导的草地贪夜蛾Sf9细胞凋亡[J]. 王文祥,钟国华,胡美英,黄劲飞,葛萃萃. 昆虫学报. 2011(08)
[8]杀虫剂对昆虫的亚致死效应[J]. 王小艺. 世界农药. 2004(03)
[9]蔬菜害虫小菜蛾的生物学研究[J]. 李云寿,罗万春,李云春. 植物医生. 1996(03)
[10]小菜蛾生物学研究——生活习性的观察[J]. 柯礼道,方菊莲. 植物保护学报. 1980(03)
硕士论文
[1]周期蛋白A2对功能性下颌前伸中髁突软骨细胞周期的调控作用[D]. 马素伟.河北医科大学 2015
[2]小菜蛾精氨酸激酶基因dsRNA在大肠杆菌中的表达及其效应[D]. 徐秀凤.福建农林大学 2012
本文编号：3130151
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiyingongcheng/3130151.html
最近更新
教材专著
