家蚕雏翅（mw）相关基因筛选及功能研究
发布时间：2023-11-25 02:24
昆虫是地球上分布最广、种类和数量最多的动物。翅膀作为昆虫重要的结构组成,除了飞行功能,还在求偶、保护虫卵不受外界伤害、辨别方向、相互交流、伪装自己及警示天敌等方面发挥作用。完全变态昆虫在变态时要经历激烈的形态变化,包括幼虫期特异性组织退化、其他组织通过组织重建或者从成虫盘(Imaginal disc)分化产生。翅原基(Wing disc)也是由成虫盘分化而来,形成于胚胎期。翅原基在幼虫前期发育缓慢,化蛹前快速发育,蛹期完成分化,形成成虫期的翅。翅是昆虫进化过程中独特的竞争优势,使得昆虫具备迁徙、转移的能力。家蚕的翅膀由翅原基发育而来,不同的家蚕品系的翅膀存在差异,迄今在家蚕中已经发现了雏翅、小翅、无翅、鳌虾蛹等翅突变,并对部分突变基因进行了深入的研究。为了鉴定家蚕雏翅相关的关键因子,我们选择了p50和u11作为研究对象。p50是正常翅品系,来源于中国的广东省,又名大造;u11是雏翅突变品系,是一种自然发生的隐性突变体。本研究利用高通量测序技术比较分析了这两个不同翅型品种翅原基的转录组,并采用qRT-PCR技术进行了验证,挖掘雏翅产生的相关基因,运用CRISPR/Cas9系统介导的基因组...
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 昆虫翅发育基因的研究
1.1.1 果蝇翅的研究
1.1.2 蝴蝶翅的研究
1.1.3 其他昆虫翅发育研究
1.2 家蚕翅相关研究
1.2.1 家蚕翅的多种组学研究概述
1.2.2 家蚕翅突变基因的研究
1.2.3 分子生物学技术在翅膀性状研究中的应用
1.2.4 家蚕基因定位
1.2.5 昆虫翅膀性状在转录组学水平上的研究
1.3 基因组编辑技术
1.3.1 CRISPR/Cas9系统
1.3.2 CRISPR/Cas9系统的应用
1.4 本研究的主要内容和意义
第2章 翅膀大小不同的两种家蚕翅原基的转录组分析
2.1 前言
2.2 材料与试剂
2.2.1 家蚕
2.2.2 主要实验仪器和设备
2.2.3 主要试剂
2.2.4 常用溶液的配制
2.3 实验方法
2.3.1 实验动物和样品准备
2.3.2 RNA提取和文库构建
2.3.3 转录组测序和质量控制
2.3.4 转录组测序结果初步分析
2.3.5 qRT-PCR验证
2.4 实验结果
2.4.1 转录组测序结果的概述
2.4.2 差异表达基因（DEGs）和GO富集分析
2.4.3 差异表达基因（DEGs）和KEGG富集分析
2.4.4 差异表达基因（DEGs）和qRT-PCR验证
2.4.5 蛋白酶体通路和Hippo信号通路在p50中表达较活跃
2.4.6 氨基糖和核苷酸糖代谢途径在u11中表达较活跃
2.5 讨论
2.6 结论
第3章 差异表达基因的功能验证
3.1 前言
3.2 实验材料、试剂和设备
3.2.1 材料
3.2.2 实验仪器和试剂
3.3 本实验技术路线
3.4 实验方法
3.4.1 靶点选择与克隆测序引物设计
3.4.2 家蚕基因组DNA的提取
3.4.3 体外转录Cas9 mRNA
3.4.4 sgRNA的合成
3.4.5 Cas9-sgRNA的纯化
3.4.6 家蚕胚胎显微注射
3.4.7 基因组DNA提取以及突变检测
3.5 结果与分析
3.5.1 转基因家蚕的获得
3.5.2 BGIBMGA010794基因突变引起蚕蛾翅膀变小
3.5.3 BGIBMGA010794基因靶点突变检测
3.5.4 BGIBMGA003335基因突变造成蚕卵死亡未能孵化
3.6 讨论与展望
第4章 小翅关键基因的沉默分析
4.1 引言
4.2 实验材料、试剂、和设备
4.2.1 实验材料
4.2.2 试剂和设备
4.3 实验方法
4.3.1 siRNA的设计
4.3.2 siRNA的合成
4.3.3 微量注射
4.3.4 取材
4.3.5 qRT-PCR验证
4.4 结果与分析
4.4.1 干扰后表型观察
4.4.2 基因沉默检测
4.5 讨论
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的学术论文
致谢
本文编号：3867084
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 昆虫翅发育基因的研究
1.1.1 果蝇翅的研究
1.1.2 蝴蝶翅的研究
1.1.3 其他昆虫翅发育研究
1.2 家蚕翅相关研究
1.2.1 家蚕翅的多种组学研究概述
1.2.2 家蚕翅突变基因的研究
1.2.3 分子生物学技术在翅膀性状研究中的应用
1.2.4 家蚕基因定位
1.2.5 昆虫翅膀性状在转录组学水平上的研究
1.3 基因组编辑技术
1.3.1 CRISPR/Cas9系统
1.3.2 CRISPR/Cas9系统的应用
1.4 本研究的主要内容和意义
第2章 翅膀大小不同的两种家蚕翅原基的转录组分析
2.1 前言
2.2 材料与试剂
2.2.1 家蚕
2.2.2 主要实验仪器和设备
2.2.3 主要试剂
2.2.4 常用溶液的配制
2.3 实验方法
2.3.1 实验动物和样品准备
2.3.2 RNA提取和文库构建
2.3.3 转录组测序和质量控制
2.3.4 转录组测序结果初步分析
2.3.5 qRT-PCR验证
2.4 实验结果
2.4.1 转录组测序结果的概述
2.4.2 差异表达基因（DEGs）和GO富集分析
2.4.3 差异表达基因（DEGs）和KEGG富集分析
2.4.4 差异表达基因（DEGs）和qRT-PCR验证
2.4.5 蛋白酶体通路和Hippo信号通路在p50中表达较活跃
2.4.6 氨基糖和核苷酸糖代谢途径在u11中表达较活跃
2.5 讨论
2.6 结论
第3章 差异表达基因的功能验证
3.1 前言
3.2 实验材料、试剂和设备
3.2.1 材料
3.2.2 实验仪器和试剂
3.3 本实验技术路线
3.4 实验方法
3.4.1 靶点选择与克隆测序引物设计
3.4.2 家蚕基因组DNA的提取
3.4.3 体外转录Cas9 mRNA
3.4.4 sgRNA的合成
3.4.5 Cas9-sgRNA的纯化
3.4.6 家蚕胚胎显微注射
3.4.7 基因组DNA提取以及突变检测
3.5 结果与分析
3.5.1 转基因家蚕的获得
3.5.2 BGIBMGA010794基因突变引起蚕蛾翅膀变小
3.5.3 BGIBMGA010794基因靶点突变检测
3.5.4 BGIBMGA003335基因突变造成蚕卵死亡未能孵化
3.6 讨论与展望
第4章 小翅关键基因的沉默分析
4.1 引言
4.2 实验材料、试剂、和设备
4.2.1 实验材料
4.2.2 试剂和设备
4.3 实验方法
4.3.1 siRNA的设计
4.3.2 siRNA的合成
4.3.3 微量注射
4.3.4 取材
4.3.5 qRT-PCR验证
4.4 结果与分析
4.4.1 干扰后表型观察
4.4.2 基因沉默检测
4.5 讨论
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的学术论文
致谢
本文编号：3867084
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiyingongcheng/3867084.html
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