利用CRISPR/Cas9基因编辑技术对二化螟性信息素结合蛋白基因功能的研究

发布时间：2021-06-20 07:11

　　CRISPR/Cas9基因编辑系统是由细菌和古细菌抵御外源核酸入侵时的获得性免疫机制发展而来的一项基因编辑技术,近年来发展迅速,已成为基因功能活体研究的一种有效方法,广泛应用于许多模式（包括果蝇、家蚕等）及非模式生物中,但在重要农业害虫中的应用很少。二化螟Chilo suppressalis（Walker）是重要的钻蛀性害虫,严重为害水稻、小麦、甘蔗等作物。长期以来,二化螟防治以化学防治为主,导致害虫抗药性及化学农药残留等问题日趋严重,亟待研究和开发替代性防治技术。性信息素结合蛋白（Pheromone binding protein,PBP）是气味结合蛋白（Odorant binding protein,OBP）的一个亚家族,主要功能被认为是识别并结合疏水性的性信息素分子,携带其穿过亲水性的感器淋巴液到达感受神经树突膜表面的受体,因而在性信息素感受中起重要作用,可望作为靶标开发应用于害虫的行为调控。鳞翅目昆虫通常含有多个PBP基因,不同PBP在功能上是否分化?它们在性信息素感受中的作用大小有无差异?对此,尽管有不少间接的研究推测,但由于技术的限制,很少有活体功能研究的直接证据。本文以二... 

【文章来源】：南京农业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：88 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１－２?ＣＲＩＳＰＲ获得新间隔序列示意图（方锐等，２０１３）??Ｆｉｇｕｒｅ?１－２?Ｎｅｗ?ｓｐｃａｃｃｒ?ｏｆ?ＣＲＩＳＰＫ?ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ?（Ｆａｎｊｉ；?ｅｔ?ａｌ．，?２０１３）??３??

ＰＡＭ序列激活，经ｓｇＲＮＡ介导，Ｃａｓ９蛋白可定位革Ｅ标位点并对祀标位点ＤＮＡ进行??切害Ｉ】，形成ＤＳＢｓ，激发ＤＮＡ自身的ＮＨＥＪ修复机制（Ｍａｒｕｙａｍａ?ｅｔ?ａｌ．，２０１５），在ＤＮＡ??自我修复过程中易发生错配，导致碱基的插入或缺失，使靶标位点发生突变（图１－３）。??另外，宿主ＣＲＩＳＰＲ基因座因含有宿主自身基因组的间隔序列，从而避免了被??ｓｇＲＮＡ／Ｃａｓ９复合体定位并切割，起到了自我保护的作用（Ｍａｒｒａｆｆｉｎｉ?＆?Ｓｏｎｔｈｅｉｍｅｒ，??２０１０ａ）。??ｔｒ〇４?ｒＨ＼?＼?ｃ？ｉ９?（?Ｈ?－？２ｌ：ｓｎ２?＊？！?Ｗ?Ｙ?（?ＫＩＳ／？／＜??第＿?Ｉ?丨＿＿＿?Ｉ：??Ｊ?Ｌ—?｜下向里复Ｔ列??阶段?｜??Ｓｔｅｐ?１?，ｒａｔｒＲＮＡ?Ｊ７??ｆＨ＿列?Ｉ??Ｊ?＊??Ｐｒｃ－ｔｒＲＮＡ?｜??一?？、一－?＾？、一??（ａｓ９＾｜??第一?｜?ＲＮｓｍｔＨＩ??阶段?＼?；?ＪＤ??Ｓｔｅｐ?２??Ｍ受的硃箱或哦料丨）Ｎ／＼?????ｉｉｉｕｉｉｕｉｉｉｉｉｉｉｉｉｉｉｉｉｍｉ??第三?．?／??阶段????＇?＇??ｌｌＵＣＵＩＩＩＩｔＵＩＵＩＩＵＩＩ??Ｓｔｅｐ?３??图１－３产脓链球菌ＣＲＩＳＰＲ／Ｃａｓ９干扰噬菌体或外源质粒入侵示意图（方锐，２０１３）??Ｆｉｇｕｒｅ?１－３?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｏｆ?ＣＲＩＳＰＲ／Ｃａｓ９?ｍｅｄｉａｔｅｄ?ＤＮＡ?ｄｏｕｂｌｅ－ｓｔｒａｎｄ?ｂｒｅａｋ?（Ｆａｎｇ?ｅｔ?ａｌ．

每个感器主要由銷原细胞（Ｔｈｅｃｏｇｅｎ?ｃｅｌｌ）、膜原细胞（Ｔｏｒｍｏｇｅｎ?ｃｅｌｌ）、毛原细??胞（Ｔｒｉｃｈｏｇｅｎ?ｃｅｌｌ）和感觉细胞（Ｓｅｎｓｏｒｙ?ｃｅｌｌ）构成（Ｓｔｅｉｎｂｒｅｃｈｔ，?１９９７），感器包裹并??起到保护嗅觉神经元的作用（Ｚａｃｈａｒｕｋ，２００３）（图１－５）。嗅觉感器外部形态如毛发状??或刺状，其表面气孔密布，性信息素或植物挥发物等气味分子通过感器表面的气孔进??入到感器内部的水溶性感器淋巴液（Ｓｅｎｓｉｌｌｕｍ?ｌｙｍｐｈ）中。一般来说，每个昆虫嗅觉??感器含有１－４个嗅觉神经元，每个嗅觉神经元具有高度发达的树突（ｄｅｎｄｒｉｔｅ）和轴突??（ａｘｏｎ），位于树突膜上的嗅觉受体特异性结合性信息素或其他气味物质，将信号传??递至轴突，再由轴突传递至触角神经叶（Ａｎｔｅｎｎａｌ?ｌｏｂｅ，?ＡＬ）并加工信号，然后在脑??中将嗅觉与其他感觉形式进行整合，最后将嗅觉信号转化为行为指令（Ｊａｃｑｕｉｎｊｏｌｙ?＆??Ｍｅｒｌｉｎ，?２００４）。??／ｆｊ??▲

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3238736