抗Cry1Ac杀虫晶体蛋白近等基因系小菜蛾中肠蛋白质基因组学研究
发布时间：2022-01-04 20:59
苏云金芽孢杆菌（Bacillus thuringiensis, Bt）是目前世界上用途最广、产量最大的微生物杀虫剂,其编码Bt杀虫毒蛋白基因作为主要的杀虫基因转入到多种作物中,在害虫防治中成效显著。但与此同时,Bt制剂的大量使用和转Bt作物的广泛种植,使得Bt的抗性问题越来越严重。十字花科重要害虫小菜蛾Plutella xylostella （L.）是最早被发现且目前仅有的6种在田间对Bt产生抗性的害虫之一。但到目前为止,Bt对小菜蛾的杀虫作用过程和小菜蛾对Bt的抗性机理,研究的仍不是完全清楚。在本研究中,我们建立了对Cry1Ac有高于5000倍抗性的近等基因系小菜蛾种群,同时研究了其相关生物学特性。同时,我们首次利用shotgun HPLC-ESI-MS/MS技术对小菜蛾幼虫中肠蛋白质进行了蛋白质基因组分析。同时为了更好的揭示小菜蛾抗Cry1Ac的分子机理,我们利用iTRAQ和MRM两种蛋白质组分析技术,对两个种群的中肠蛋白质组进行了定量分析,发现了大量差异表达蛋白质和可能的Bt受体。结果如下：1.小菜蛾抗CrylAc近等基因系种群的构建我们利用弗罗里达Florida抗Cry1Ac小...
【文章来源】：华中农业大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：163 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 前言
1.1 苏云金芽孢杆菌及小菜蛾概述
1.1.1 苏云金芽孢杆菌
1.1.2 Bt晶体毒蛋白的杀虫机理及抗性
1.1.3 小菜蛾及其危害
1.1.4 小菜蛾对苏云金芽孢杆菌的抗性
1.2 抗Bt小菜蛾的生物学研究进展
1.2.1 小菜蛾对Bt的交互抗性
1.2.2 抗性遗传方式
1.2.3 抗性适合度代价
1.3 昆虫抗性近等基因系的研究
1.3.1 近等基因系的研究
1.3.2 昆虫抗性近等基因系
1.4 蛋白质组学
1.4.1 蛋白质基因组简介
1.4.2 蛋白质组在昆虫中肠研究中的应用
1.4.3 蛋白质组(iTRAQ)技术
1.4.4 目标蛋白的质谱定量检测技术(MRM)
1.5 本研究目的意义和基本内容
1.5.1 本研究的目的意义
1.5.2 本研究技术路线
第2章 小菜蛾抗CRY1AC近等基因系的建立与维持
2.1 材料与方法
2.1.1 试验材料
2.1.2 实验方法
2.2 试验结果
2.2.1 高世代回交法构建近等基因系种群
2.2.2 重组自交系法构建近等基因系种群
2.2.3 利用ISSR评估种群近等性
2.3 小结与讨论
第3章 抗CRY1AC近等基因系小菜蛾的抗性相关生物学研究
3.1 材料与方法
3.1.1 试验材料
3.1.2 实验方法
3.2 实验结果
3.2.1 近等基因系抗性小菜蛾与其他Cry蛋白的交互抗性
3.2.2 抗Cry1Ac近等基因系小菜蛾的生命表
3.2.3 抗Cry1Ac近等基因系小菜蛾的适合度
3.2.4 利用单对杂交研究抗性遗传方式
3.2.5 利用死亡几率曲线研究抗性遗传方式
3.3 小结与讨论
第4章 小菜蛾幼虫中肠的蛋白质基因组学研究
4.1 材料与方法
4.1.1 试验材料
4.1.2 试验方法
4.2 结果与讨论
4.2.0 数据库情况
4.2.1 鉴定肽段情况
4.2.2 与基因组注释编码蛋白的基因相匹配的基因
4.2.3 与核酸序列匹配的肽段序列(GSSP)
4.2.4 利用GSSPs修正现有的基因模型
4.2.5 可变剪接数据库的构建及研究
4.2.6 新基因的确定
4.2.7 小菜蛾幼虫中肠蛋白质的理化性质
4.2.8 小菜蛾幼虫中肠中高丰度蛋白质
4.2.9 GO分析
4.2.10 KEGG分析
4.2.11 假定蛋白的鉴定
4.2.12 与杀虫剂抗性相关的蛋白质
4.3 小结与讨论
第5章 抗CRY1AC近等基因系小菜蛾的比较蛋白质组研究
5.1 材料与方法
5.1.1 试验材料
5.1.2 实验方法
5.2 实验结果
5.2.1 幼虫中肠BBMV
5.2.2 蛋白质和肽段的鉴定
5.2.3 差异表达蛋白质
5.2.4 差异表达蛋白质GO富集分析
5.2.5 MRM实验方法的建立
5.2.6 MRM测定结果的质控
5.2.7 差异表达蛋白及Bt受体的MRM验证
5.3 小结与讨论
第6章 结论与展望
参考文献
附录 攻读博士学位期间论文发表情况
致谢
本文编号：3569049
【文章来源】：华中农业大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：163 页
【学位级别】：博士
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摘要
Abstract
第1章 前言
1.1 苏云金芽孢杆菌及小菜蛾概述
1.1.1 苏云金芽孢杆菌
1.1.2 Bt晶体毒蛋白的杀虫机理及抗性
1.1.3 小菜蛾及其危害
1.1.4 小菜蛾对苏云金芽孢杆菌的抗性
1.2 抗Bt小菜蛾的生物学研究进展
1.2.1 小菜蛾对Bt的交互抗性
1.2.2 抗性遗传方式
1.2.3 抗性适合度代价
1.3 昆虫抗性近等基因系的研究
1.3.1 近等基因系的研究
1.3.2 昆虫抗性近等基因系
1.4 蛋白质组学
1.4.1 蛋白质基因组简介
1.4.2 蛋白质组在昆虫中肠研究中的应用
1.4.3 蛋白质组(iTRAQ)技术
1.4.4 目标蛋白的质谱定量检测技术(MRM)
1.5 本研究目的意义和基本内容
1.5.1 本研究的目的意义
1.5.2 本研究技术路线
第2章 小菜蛾抗CRY1AC近等基因系的建立与维持
2.1 材料与方法
2.1.1 试验材料
2.1.2 实验方法
2.2 试验结果
2.2.1 高世代回交法构建近等基因系种群
2.2.2 重组自交系法构建近等基因系种群
2.2.3 利用ISSR评估种群近等性
2.3 小结与讨论
第3章 抗CRY1AC近等基因系小菜蛾的抗性相关生物学研究
3.1 材料与方法
3.1.1 试验材料
3.1.2 实验方法
3.2 实验结果
3.2.1 近等基因系抗性小菜蛾与其他Cry蛋白的交互抗性
3.2.2 抗Cry1Ac近等基因系小菜蛾的生命表
3.2.3 抗Cry1Ac近等基因系小菜蛾的适合度
3.2.4 利用单对杂交研究抗性遗传方式
3.2.5 利用死亡几率曲线研究抗性遗传方式
3.3 小结与讨论
第4章 小菜蛾幼虫中肠的蛋白质基因组学研究
4.1 材料与方法
4.1.1 试验材料
4.1.2 试验方法
4.2 结果与讨论
4.2.0 数据库情况
4.2.1 鉴定肽段情况
4.2.2 与基因组注释编码蛋白的基因相匹配的基因
4.2.3 与核酸序列匹配的肽段序列(GSSP)
4.2.4 利用GSSPs修正现有的基因模型
4.2.5 可变剪接数据库的构建及研究
4.2.6 新基因的确定
4.2.7 小菜蛾幼虫中肠蛋白质的理化性质
4.2.8 小菜蛾幼虫中肠中高丰度蛋白质
4.2.9 GO分析
4.2.10 KEGG分析
4.2.11 假定蛋白的鉴定
4.2.12 与杀虫剂抗性相关的蛋白质
4.3 小结与讨论
第5章 抗CRY1AC近等基因系小菜蛾的比较蛋白质组研究
5.1 材料与方法
5.1.1 试验材料
5.1.2 实验方法
5.2 实验结果
5.2.1 幼虫中肠BBMV
5.2.2 蛋白质和肽段的鉴定
5.2.3 差异表达蛋白质
5.2.4 差异表达蛋白质GO富集分析
5.2.5 MRM实验方法的建立
5.2.6 MRM测定结果的质控
5.2.7 差异表达蛋白及Bt受体的MRM验证
5.3 小结与讨论
第6章 结论与展望
参考文献
附录 攻读博士学位期间论文发表情况
致谢
本文编号：3569049
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/nykj/3569049.html
