家蚕2龄不眠蚕突变关键基因的功能分析
发布时间：2020-12-08 12:31
家蚕（Bombyx mori）是一种重要的经济昆虫,属于鳞翅目完全变态昆虫,常作为鳞翅目昆虫的模式生物用于相关基础研究。家蚕入眠蜕皮是其生长、发育、变态的重要生理过程之一,是在其长期进化中形成的遗传特性。本课题研究对象是一种2龄不眠蚕(non-molting in the 2nd instar,nm2)突变体,突变体大多数表现为2龄末期不入眠、不蜕皮、极少进食,维持此状态一周左右后相继死亡。前期研究已经确定BmCPG10是引起nm2突变的主效基因。本研究在前期的研究基础上,利用CRISPR/Cas9技术、数字基因表达谱（Digital Gene Expression,DGE）以及双向电泳技术对BmCPG10基因及相关基因的功能进行更为系统、详细的分析,以阐述该突变体发生的分子机制。主要研究结果如下:第一,利用CRISPR/Cas9编辑技术对BmCPG10基因的功能进行分析。在BmCPG10基因的1号外显子上选取合适的靶位点体外合成sgRNA,与Cas9蛋白混合注射到家蚕的早期胚胎中,经检测,有2头蚕在靶位点均出现4个碱基的缺失,其中一头蚕在2龄末期死亡,另一头为雄...
【文章来源】：江苏科技大学江苏省
【文章页数】：92 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
英文缩略词
第1章 绪论
1.1 选题背景和选题意义
1.2 昆虫眠性的调控
1.2.1 蜕皮激素相关基因对眠性的影响
1.2.2 保幼激素相关基因对眠性的影响
1.2.3 神经肽基因对眠性的影响
1.3 主要研究内容
1.3.1 CRISPR/Cas9 技术编辑Bm CPG10 基因
1.3.2 数字基因表达谱DGE分析差异基因
1.3.3 前胸腺中差异蛋白的2-DE分析
1.4 技术路线图
第2章 基于CRISPR/Cas9 技术分析Bm CPG10 基因的功能
2.1 前言
2.2 材料与方法
2.2.1 实验材料
2.2.2 实验仪器
2.2.3 实验试剂
2.2.4 实验方法
2.3 结果与分析
2.3.1 CRISPR/Cas9 系统瞬时表达载体构建
2.3.2 细胞水平检测验证编辑情况
2.3.3 家蚕个体水平验证编辑情况
2.3.4 BmCPG10 在编辑蚕中的上调表达
2.4 讨论
2.5 小结
第3章 家蚕突变体nm2 将眠期头部的DGE分析
3.1 前言
3.2 材料与方法
3.2.1 实验材料
3.2.2 实验仪器
3.2.3 实验试剂
3.2.4 实验方法
3.2.5 实验引物
3.3 结果与分析
3.3.1 DGE数据基本情况
3.3.2 DGE数据分析
3.3.3 差异表达基因分析
3.3.4 qRT-PCR验证测序数据准确性
3.3.5 Bm CPG10在nm2 中上调表达
3.3.6 DGE部分差异表达基因分析
3.3.7 保幼激素合成相关差异表达基因分析
3.3.8 蜕皮激素合成相关差异表达基因分析
3.3.9 几丁质合成相关差异表达基因分析
3.3.10 表皮蛋白基因差异表达分析
3.3.11 核受体基因差异表达分析
3.4 讨论
3.5 小结
第4章 家蚕表皮蛋白Bm CPR41在nm2 中显著上调表达
4.1 前言
4.2 材料与方法
4.2.1 实验材料
4.2.2 实验仪器
4.2.3 实验试剂及溶液配制
4.2.4 实验方法
4.2.5 实验引物
4.3 结果与分析
W的2-DE分析"> 4.3.1 野生型及nm2 突变体家蚕PGW的2-DE分析
4.3.2 表达差异蛋白点的质谱鉴定
4.3.3 Bm CPR41 基因在nm2 突变体和野生型家蚕中转录水平的表达差异
4.3.4 Bm CPR41 基因的组织表达谱
4.3.5 Bm CPR41 在编辑蚕中的表达情况
4.3.6 BmCP-like在编辑蚕中的表达情况
4.4 讨论
4.5 小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的学术论文
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]CRISPR/Cas9介导的基因组编辑技术及应用研究进展[J]. 孙玉章,孙明军,代永联,尹仁福,丁壮. 中国动物检疫. 2016(12)
[2]家蚕2龄不眠蚕突变体的发现及遗传特性分析[J]. 赵巧玲,吴凡,夏定国,裘智勇,沈兴家. 蚕业科学. 2015(03)
[3]家蚕二化性品种(品系)转基因用蚕卵的预处理技术研究[J]. 唐顺明,沈兴家,赵巧玲,章扬,张国政,郭锡杰. 蚕业科学. 2009(04)
[4]昆虫蜕皮的激素调控网络[J]. 郭恩恩,李胜,曹阳. 蚕业科学. 2008(02)
[5]昆虫蜕皮的分子机理及应用[J]. 赵小凡. 昆虫知识. 2007(03)
[6]动物体内胆固醇的生物合成[J]. М.И.Прохора,С.Ю.Туманоа,顾焕斌. 生理科学进展. 1965(02)
博士论文
[1]家蚕新突变体二龄不眠蚕基因的定位克隆及功能研究[D]. 吴凡.江苏科技大学 2016
[2]桔小实蝇几丁质和保幼激素合成与代谢中重要基因的研究[D]. 杨文佳.西南大学 2014
硕士论文
[1]家蚕PTTH基因转录调控及相关神经肽的发育表达[D]. 于淼.合肥工业大学 2010
本文编号：2905088
【文章来源】：江苏科技大学江苏省
【文章页数】：92 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
英文缩略词
第1章 绪论
1.1 选题背景和选题意义
1.2 昆虫眠性的调控
1.2.1 蜕皮激素相关基因对眠性的影响
1.2.2 保幼激素相关基因对眠性的影响
1.2.3 神经肽基因对眠性的影响
1.3 主要研究内容
1.3.1 CRISPR/Cas9 技术编辑Bm CPG10 基因
1.3.2 数字基因表达谱DGE分析差异基因
1.3.3 前胸腺中差异蛋白的2-DE分析
1.4 技术路线图
第2章 基于CRISPR/Cas9 技术分析Bm CPG10 基因的功能
2.1 前言
2.2 材料与方法
2.2.1 实验材料
2.2.2 实验仪器
2.2.3 实验试剂
2.2.4 实验方法
2.3 结果与分析
2.3.1 CRISPR/Cas9 系统瞬时表达载体构建
2.3.2 细胞水平检测验证编辑情况
2.3.3 家蚕个体水平验证编辑情况
2.3.4 BmCPG10 在编辑蚕中的上调表达
2.4 讨论
2.5 小结
第3章 家蚕突变体nm2 将眠期头部的DGE分析
3.1 前言
3.2 材料与方法
3.2.1 实验材料
3.2.2 实验仪器
3.2.3 实验试剂
3.2.4 实验方法
3.2.5 实验引物
3.3 结果与分析
3.3.1 DGE数据基本情况
3.3.2 DGE数据分析
3.3.3 差异表达基因分析
3.3.4 qRT-PCR验证测序数据准确性
3.3.5 Bm CPG10在nm2 中上调表达
3.3.6 DGE部分差异表达基因分析
3.3.7 保幼激素合成相关差异表达基因分析
3.3.8 蜕皮激素合成相关差异表达基因分析
3.3.9 几丁质合成相关差异表达基因分析
3.3.10 表皮蛋白基因差异表达分析
3.3.11 核受体基因差异表达分析
3.4 讨论
3.5 小结
第4章 家蚕表皮蛋白Bm CPR41在nm2 中显著上调表达
4.1 前言
4.2 材料与方法
4.2.1 实验材料
4.2.2 实验仪器
4.2.3 实验试剂及溶液配制
4.2.4 实验方法
4.2.5 实验引物
4.3 结果与分析
W的2-DE分析"> 4.3.1 野生型及nm2 突变体家蚕PGW的2-DE分析
4.3.2 表达差异蛋白点的质谱鉴定
4.3.3 Bm CPR41 基因在nm2 突变体和野生型家蚕中转录水平的表达差异
4.3.4 Bm CPR41 基因的组织表达谱
4.3.5 Bm CPR41 在编辑蚕中的表达情况
4.3.6 BmCP-like在编辑蚕中的表达情况
4.4 讨论
4.5 小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的学术论文
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]CRISPR/Cas9介导的基因组编辑技术及应用研究进展[J]. 孙玉章,孙明军,代永联,尹仁福,丁壮. 中国动物检疫. 2016(12)
[2]家蚕2龄不眠蚕突变体的发现及遗传特性分析[J]. 赵巧玲,吴凡,夏定国,裘智勇,沈兴家. 蚕业科学. 2015(03)
[3]家蚕二化性品种(品系)转基因用蚕卵的预处理技术研究[J]. 唐顺明,沈兴家,赵巧玲,章扬,张国政,郭锡杰. 蚕业科学. 2009(04)
[4]昆虫蜕皮的激素调控网络[J]. 郭恩恩,李胜,曹阳. 蚕业科学. 2008(02)
[5]昆虫蜕皮的分子机理及应用[J]. 赵小凡. 昆虫知识. 2007(03)
[6]动物体内胆固醇的生物合成[J]. М.И.Прохора,С.Ю.Туманоа,顾焕斌. 生理科学进展. 1965(02)
博士论文
[1]家蚕新突变体二龄不眠蚕基因的定位克隆及功能研究[D]. 吴凡.江苏科技大学 2016
[2]桔小实蝇几丁质和保幼激素合成与代谢中重要基因的研究[D]. 杨文佳.西南大学 2014
硕士论文
[1]家蚕PTTH基因转录调控及相关神经肽的发育表达[D]. 于淼.合肥工业大学 2010
本文编号：2905088
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