一株粉纹夜蛾囊泡病毒（TnAV-6b）基因组全序列解析
发布时间：2020-04-08 10:18
【摘要】：囊泡病毒Ascoviruses具强致病性、高致死率等特点,具有作为高效生物农药开发的潜力。其为环状双链DNA病毒,主要侵染在农业生产中常见的鳞翅目夜蛾科昆虫。然而其基因组学的研究仍不够深入,本研究首次完成了粉纹夜蛾囊泡病毒6b株Trichoplusia ni ascovirus 6b(Tn AV-6b)的全基因组测序、组装、拼接和注释,并通过与所有已知的其他囊泡病毒基因组进行比较分析,较为系统全面的解析了Tn AV-6b的基本特征,为明确其致病机理、传毒过程提供参考,并为通过基因编辑等手段对其改良提供基础数据支撑,主要结果如下:(1)TnAV-6b全基因组测序、组装和注释。首先采用Illumina’s Solexa高通量测序平台对Tn AV-6b进行了全基因组序列测定,而后,对测序结果的原始数据进行过滤,获得了6,045,713对clean pair-end(PE)reads,运用Edena、Velvet和Abyss等组装软件进行拼接,最终获取了Tn AV-6b的全基因组草图,基于(Bam HI,Eco RI,Hind III,Pst I,Xba I and Xho I)等酶切图谱验证,绘制了全基因组精细图。对精细图使用NCBI ORF finder、Gene Mark S和Geneious等程序进行ORFs预测,并通过NCBI和Uni Prot等数据库进行全局比对,最终完成了整个基因组的注释。通过生物信息学统计分析表明:Tn AV-6b基因组全长为185,664 bp。G+C含量为35.4%。全基因组序列已提交至Gen Bank,登录号:KY434117。(2)TnAV-6b全基因组核苷酸序列分析。推测其共有178个ORFs,编码区域占全基因组的90.9%,其中与起始DNA polymerase基因转录方向相同的ORFs有91个,而与其转录方向相反的ORFs有87个;Tn AV-6b全基因组结构中存在大量重复序列和部分基因重叠的现象,其中含有4个iap-like基因,7个bro基因,7个aro基因和15个unique基因。另外,38个基因在所有已知囊泡病毒基因组中均检测到同源性,并参与核酸的合成代谢,DNA复制、转录及翻译等过程。Tn AV-6b基因对等排列图的研究表明:Tn AV-6b基因组与Hv AV-3a的共线性关系较好,与Sf AV-1a的差异性较大。(3)TnAV-6b全基因组密码子使用偏性分析。通过对囊泡病毒属的三个种进行相对同义密码子使用度分析表明:其密码子用法偏性在种间差异较大;同时进一步通过双联碱基丰度分析表明:Tn AV-6b的密码子的用法偏性更倾向于选择A/U。
【图文】：
图 1-1 囊泡病毒系统进化树（Huang et al., 2017）Fig 1-1 Phylogenetic analysis of Ascoviruses（Huang et al., 2017）1.2.1 囊泡病毒基因组特征到目前为止（2018 年 2 月），，NCBI 数据库公布了 8 个囊泡病毒全基因组序列（表 1-1）。2006 年，成小文等首次报道了粉纹夜蛾囊病毒 TnAV-6a 的基因组全序列，大小为 174,059 bp、G+C 含量为 35.2%，包括了 164 个 open reading frames (ORFs）（Wangetal.,2006）。同年，SfAV-1a 的全基因组被报道，大小为 156,922bp，编码123 基因。TnAV-6a 的 bro 基因最少为 3 个，HvAV-3g（最大）大小为 199,721bp。囊泡病毒全基因组 ORFs 分别位于两条 DNA 链上，其中正链上的 ORFs 数目占比整个基因组总 ORF 的范围是 50.0%-57.1%（HvAV-3g，50.0%；TnAV-6b，51.1%；HvAV-3e，51.7%；TnAV-6a，54.4%；TnAV-6a，54.4%；HvAV-3f，56.3% ；SfAV-1a，56.9%和 DpTV-4a，57.1%）。囊泡病毒全基因组的 G+C 含量为 35.2%-49.7%。囊泡病毒基因组中普遍存在重复基因。例如 inhibitor of apoptosis protein(iap), major
3 结果与分析3.1 TnAV-6b 全基因组文库构建通过高通量测序构建 TnAV-6b 全基因组文库，文库长度为 500 bp，测序类型为 90:90，Raw data 为 565 Mbp，Clean data 为 503 Mbp。所得的 reads 在每一位置的碱基分布及质量值分布如图 3-1 所示。质控报告表明此次文库构建是成功的。
【学位授予单位】：湖南农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S476.13
本文编号：2619226
【图文】：
图 1-1 囊泡病毒系统进化树（Huang et al., 2017）Fig 1-1 Phylogenetic analysis of Ascoviruses（Huang et al., 2017）1.2.1 囊泡病毒基因组特征到目前为止（2018 年 2 月），，NCBI 数据库公布了 8 个囊泡病毒全基因组序列（表 1-1）。2006 年，成小文等首次报道了粉纹夜蛾囊病毒 TnAV-6a 的基因组全序列，大小为 174,059 bp、G+C 含量为 35.2%，包括了 164 个 open reading frames (ORFs）（Wangetal.,2006）。同年，SfAV-1a 的全基因组被报道，大小为 156,922bp，编码123 基因。TnAV-6a 的 bro 基因最少为 3 个，HvAV-3g（最大）大小为 199,721bp。囊泡病毒全基因组 ORFs 分别位于两条 DNA 链上，其中正链上的 ORFs 数目占比整个基因组总 ORF 的范围是 50.0%-57.1%（HvAV-3g，50.0%；TnAV-6b，51.1%；HvAV-3e，51.7%；TnAV-6a，54.4%；TnAV-6a，54.4%；HvAV-3f，56.3% ；SfAV-1a，56.9%和 DpTV-4a，57.1%）。囊泡病毒全基因组的 G+C 含量为 35.2%-49.7%。囊泡病毒基因组中普遍存在重复基因。例如 inhibitor of apoptosis protein(iap), major
3 结果与分析3.1 TnAV-6b 全基因组文库构建通过高通量测序构建 TnAV-6b 全基因组文库，文库长度为 500 bp，测序类型为 90:90，Raw data 为 565 Mbp，Clean data 为 503 Mbp。所得的 reads 在每一位置的碱基分布及质量值分布如图 3-1 所示。质控报告表明此次文库构建是成功的。
【学位授予单位】：湖南农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S476.13
【参考文献】
相关期刊论文 前2条
1 廖力;徐淼锋;张卫东;迟远丽;黄国华;;谷实夜蛾成虫的形态鉴定[J];植物检疫;2010年06期
2 张光裕;我国棉铃虫病毒杀虫剂的研究开发和应用[J];长江流域资源与环境;1994年01期
本文编号：2619226
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