飞蝗和玉米螟中细胞色素P450还原酶和细胞色素P450基因的功能研究

发布时间：2021-05-12 07:42

　　一、亚洲玉米螟转录组拼接注释与细胞色素P450基因的初步分析细胞色素P450是超家族基因,催化至少60种不同的反应。昆虫P450s在降解杀虫剂和植物次生物质等外源物质过程中起着关键作用。但由于玉米螟基因组信息不完善,我们对玉米螟中P450s基因的了解甚少。为了更好研究玉米螟中细胞色素P450基因的功能,首先搜索SRA已上传的玉米螟的转录组数据,获得8组数据后,送百迈克生物科技有限公司进行分析。共得到36.54Gb Clean Data,各样品Q30碱基百分比均不小于87.24%,GC%含量平均值为49.74%。转录组测序数据饱和度检验显示,检测到的基因数目趋于饱和。组装获得59911条Unigene,序列总长度为44249132 bp,平均长度为738.58 bp,N50为1239 bp,组装完整性较高;通过选择BLAST参数E-value不大于1×10^-5和HMMER参数E-value不大于1×10^-10,最终获得23441个有注释信息Unigene。并且,转录组数据进一步分析,获得32个P450全长基因,进行了基因家族的克隆和命名。从获得... 

【文章来源】：山西大学山西省

【文章页数】：82 页

【学位级别】：硕士

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中文摘要
ABSTRACT
第一章 文献综述
    1.1 飞蝗简介
    1.2 玉米螟简介
    1.3 细胞色素P450概述
        1.3.1 內源代谢
        1.3.2 外源代谢
    1.4 细胞色素P450还原酶及其研究进展
    1.5 杀虫剂与植物次生代谢物
    1.6 研究目的和意义
第二章 玉米螟转录组分析
    2.1 实验原始数据、实验材料和方法
        2.1.1 实验原始数据来源
        2.1.2 转录组测序文库评估
        2.1.3 转录组测序数据组装
        2.1.4 Unigene功能注释
        2.1.5 基因表达量分析
        2.1.6 供试昆虫
        2.1.7 主要试剂盒仪器设备
        2.1.8 饲喂法处理,干扰亚洲玉米螟P450基因
    2.2 实验结果
        2.2.1 测序文库评估
        2.2.2 原始数据质量评估
        2.2.3 转录组测序数据组装
        2.2.4 Unigene功能注释
        2.2.5 表达定量分析
        2.2.6 亚洲玉米螟的全长P450基因
        2.2.7 饲喂法处理亚洲玉米螟
    2.3 讨论
第三章 亚洲玉米螟细胞色素P450还原酶基因的克隆与表达分析
    3.1 实验材料和试剂
        3.1.1 供试昆虫
        3.1.2 主要试剂盒仪器设备
        3.1.3 亚洲玉米螟细胞色素P450还原酶全长的克隆
        3.1.4 序列分析
        3.1.5 cDNA模板制备
        3.1.6 实时定量PCR检测
    3.2 实验结果与分析
        3.2.1 亚洲玉米螟OfCPR基因的克隆
        3.2.2 亚洲玉米螟OfCPR氨基酸序列分析
        3.2.3 OfCPR蛋白多序列对比与进化分析
        3.2.4 OfCPR基因差异表达分析
    3.3 讨论
第四章 干扰飞蝗细胞色素P450还原酶基因/细胞色素P450基因影响了飞蝗对西维因的敏感性
    4.1 实验材料和方法
        4.1.1 供试昆虫
        4.1.2 相关试剂及仪器
        4.1.3 cDNA的合成和LmCPR的克隆
        4.1.4 LmCPR基因的生物信息学分析
        4.1.5 实时定量PCR检测
        4.1.6 RNAi技术干扰LmCPR
        4.1.7 CPR酶活力检测
        4.1.8 西维因检测
        4.1.9 CYP450基因的引物设计
        4.1.10 PBO处理飞蝗三龄若虫,CYP450酶活力测定
    4.2 实验结果
        4.2.1 LmCPR基因的克隆与序列分析
        4.2.2 昆虫CPRs间的进化分析
        4.2.3 LmCPR基因的表达分析
        4.2.4 RNAi技术沉默LmCPR基因
        4.2.5 沉默LmCPR基因后对西维因敏感性分析
        4.2.6 P450基因特征
        4.2.7 P450基因差异表达分析
        4.2.8 PBO处理后影响飞蝗对西维因的敏感性
        4.2.9 用西维因分别处理沉默Lm6HN1,Lm6HL1,Lm6HC1和Lm6HQ1的飞蝗
        4.2.10 不同浓度西维因对Lm6HN1,Lm6HL1,Lm6HC1和Lm6HQ1四个基因的诱导表达
    4.3 讨论
第五章 花椒毒素对飞蝗CYP450的诱导及其解毒机制研究
    5.1 实验材料和方法
        5.1.1 供试昆虫
        5.1.2 相关试剂
        5.1.3 CYP450基因和转录因子的引物设计
        5.1.4 花椒毒素处理飞蝗三龄若虫
        5.1.5 RNAi技术干扰LmCYP
    5.2 实验结果
        5.2.1 不同浓度花椒毒素对飞蝗P450的诱导表达
        5.2.2 Lm6FE1,Lm6HL1和Lm6FD1的解毒功能研究
        5.2.3 生理条件下,转录因子调控CYP450基因的表达
        5.2.4 花椒毒素诱导下,转录因子CncC和Maf调控CYP6FE1、CYP6FD1和CYP6HL1基因的表达
        5.2.5 沉默转录因子CncC和Maf,飞蝗对花椒毒素的敏感性
    5.3 讨论
参考文献
攻读学位期间取得的研究成果
致谢
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【参考文献】：
期刊论文
[1]杀虫剂发展史的简述[J]. 叶萱.  世界农药. 2017(01)
[2]昆虫对植物次生物质的代谢适应机制及其对昆虫抗药性的意义[J]. 陈澄宇,康志娇,史雪岩,高希武.  昆虫学报. 2015(10)
[3]杀虫剂西维因毒性及雌激素活性进展研究[J]. 乔广浩,刘欣.  环境科学与技术. 2010(02)
[4]我国昆虫抗药性研究的现状及展望[J]. 唐振华.  昆虫知识. 2000(02)
[5]东亚飞蝗（Locusta migratoria manilensis Meyen）在中国的发生动态[J]. 马世骏.  昆虫学报. 1958(01)

硕士论文
[1]杀虫剂及植物次生代谢物对飞蝗细胞色素P450基因的诱导表达[D]. 李亚红.山西大学 2015



本文编号：3183028