小菜蛾解毒代谢相关miRNA鉴定及表达分析

发布时间：2017-11-08 20:31

  本文关键词：小菜蛾解毒代谢相关miRNA鉴定及表达分析

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【摘要】：小菜蛾Plutella xylostella (L.)是世界性迁飞害虫,主要危害十字花科蔬菜,寄主已多达40多种,且适应性很强,已经对几乎所有生产上使用的化学农药和生物农药Bt产生了显著抗性。MicroRNA (miRNA)是一类内源性的长度约为19-23 nt的单链非编码小分子RNA,通过碱基互补配对原则与相应的靶基因的mRNA (messenger RNA, mRNA)结合,进而调控靶基因的表达。研究表明,昆虫体内的解毒代谢蛋白家族主要包括细胞色素单加氧酶(cytochrome P450 monooxygenases, P450)、羧酸酯酶(Carboxylesterases, CarEs)、谷胱甘肽S-转移酶(Glutathione S-transferases, GSTs)以及ABC转运蛋白(ATP-binding cassette transporters, ABC transporters)。目前对于参与解毒代谢的miRNA尚不清楚。本研究基于敏感品系和抗性品系小菜蛾转录组数据,筛选、鉴定出小菜蛾体内与解毒代谢相关的多个miRNA,初步探讨了这些miRNA与小菜蛾解毒代谢的关系。主要研究结果如下：1.通过对不同品系中具有高差异表达的miRNA进行筛选,得到了17个显著差异表达的miRNA。进而对这些差异显著的miRNA进行家族分析,发现这些家族的基因保守性高,且进化的距离与其物种的亲缘关系有关。2.通过对筛选出的miRNA进行靶基因预测,得到了1,072个靶基因。进一步对差异miRNA的靶基因进行筛选,靶定到参与解毒代谢的4个基因家族、6个miRNA及48个靶基因。把48个靶基因与6个miRNA进行数字表达量及结合位点分析,筛选得到了5个miRNA及9个靶基因。3.把筛选后的niRNA及其靶基因进行实时荧光定量PCR检测,其中5个miRNA的表达趋势与数字表达谱一致,9个靶基因在毒死蜱抗性品系均为上调表达,而在氟虫腈抗性品系有1个基因的表达为下调,其余8个基因为上调。本研究筛选得到小菜蛾高差异表达的miRNA,并对这些miRNA进行了分析及靶基因预测,获得与解毒代谢相关miRNA及靶基因。荧光定量PCR分析了这些niRNA及靶基因在敏感品系和抗性品系中的表达变化。研究结果可为进一步探究miRNA调控解毒代谢基因的机制提供理论基础,为昆虫抗药性的研究及防治提供新思路。
【学位授予单位】：福建农林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S433.4;Q78

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