橘小实蝇Y染色体特异基因筛选鉴定及Bdsy基因功能研究
发布时间：2021-11-05 00:22
橘小实蝇（Bactrocera dorsalis（Hendel））是一种果蔬毁灭性害虫。随着分子生物学技术的发展,通过在遗传水平上改造种群的害虫不育防治技术来降低害虫种群数量,逐渐成为橘小实蝇防控的一种可行的有效手段。研究昆虫性别决定机制是进行害虫不育技术的基础,XY型性别决定机制中,主要是由位于Y染色体的雄性决定因子（M因子）控制雄性分化。但目前橘小实蝇性别决定机制尚不明确,并且对Y染色体及其功能基因的相关研究十分稀少。染色体商方法是一种新颖的寻找Y染色体特异基因的方法,已在多种双翅目昆虫中成功运用。运用RNAi与CRISPR/Cas9基因编辑技术对橘小实蝇基因进行功能研究的体系已十分成熟。本研究采用染色体商方法,筛选鉴定获得橘小实蝇Y染色体特异基因C73309。并利用RNAi和CRISPR/Cas9技术,探索发现该基因在橘小实蝇雄性生殖系统发育中尤其是精巢发育以及精子发生过程中起着重要的作用,我们将其命名为spermatogenesis-on-Y chromosome（Bdsy）。该基因不仅可以作为分子标记,用于橘小实蝇早期胚胎的性别筛选;也可以利用RNAi或CRISPR/Cas9...
【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】：91 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
XY型性别决定机制
橘小实蝇Y染色体特异基因筛选鉴定及Bdsy基因功能研究5a，b，c(图1.2)；任何一个区域内基因的缺失都可能严重损害精子的发生(Reijoetal1995,Lahnetal2001)，例如由Y染色体长臂的远端部分基因缺失，引起的人类生精缺陷(TiepoloandZuffardi1976)。而对双翅目的模式物种黑腹果蝇Y染色体的研究发现，缺少Y染色体的雄性（XO雄性）是不育的(Bridges1916,Hardyetal1981)；位于Y染色体kl-5区域内的Dhc-Yh3基因可影响受精过程(GepnerandHays1993)；Y染色体基因影响精子发生中的热敏感性(Lemosetal2008)；影响交配行为和基因表达的调节等方面(ZhangandStankiewicz1998,Zhouetal2012,Criscioneetal2013)。图1.2人类Y染色体活性基因Fig.1.2ActivegenesonthehumanYchromosome(Lahnetal2001)1.3染色体商（ChromosomeQuotient,CQ）1.3.1染色体商方法的研究进展Y染色体序列在已发表的非模式生物基因组中很少有组装及注释(BernardoCarvalhoetal2009)，因此不需要组装以及注释分析Y染色体序列，即可研究Y染色体特异基因及其功能的方法十分关键。而染色体商方法就是一种新颖的寻找Y染色体特异基因的方法。这种方法利用胚胎时期的转录本与雌雄基因组比对，
华中农业大学2020届硕士研究生学位（毕业）论文6通过参考序列比对上雌性基因组的次数与比对上雄性基因组的次数求商，进而筛选Y染色体特异基因（图1.3）。图1.3染色体商（CQ）的计算Fig.1.3Calculationofchromosomequotient(Halletal2013)染色体商方法可以将Y染色体序列与常染色体和X染色体序列区分开（图1.4），常染色体序列在雄性和雌性序列数据中的存在量大致相同，CQ≈1。雌性有两个X染色体，因而雌性序列数据中出现X染色体特异基因序列的频率大约是雄性序列数据中的两倍，CQ≈2。Y染色体序列仅存在于雄性序列数据中，CQ≈0。该方法开发人员将阈值设置为CQ=0.3，用于区分Y染色体序列与常染色体和X染色体序列(Halletal2013)。图1.4基因定位Fig.1.4Assignmentofgenes(Halletal2013)
【参考文献】：
期刊论文
[1]Invasion, expansion, and control of Bactrocera dorsalis（Hendel） in China[J]. LIU Huan,ZHANG Dong-ju,XU Yi-juan,WANG Lei,CHENG Dai-feng,QI Yi-xiang,ZENG Ling,LU Yong-yue. Journal of Integrative Agriculture. 2019(04)
[2]桔小实蝇的国内研究进展[J]. 郭腾达,宫庆涛,叶保华,武海斌,孙瑞红. 落叶果树. 2019(01)
[3]GYF结构域蛋白特性及其生物学功能研究进展[J]. 张小波,唐先宇,覃磊,郭滢,夏石头. 激光生物学报. 2017(05)
[4]柑橘园橘小实蝇性诱剂防治技术[J]. 杨杰,肖灵亚. 中国园艺文摘. 2017(05)
[5]蜕皮激素对昆虫生长及生殖过程的调控[J]. 周娇,李娟,翁强,骆有庆. 应用昆虫学报. 2013(05)
[6]应用寄生蜂和不育雄虫防控田间橘小实蝇[J]. 郑思宁,黄居昌,叶光禄,陈家骅. 生态学报. 2013(06)
[7]RNAi技术在昆虫学中的研究进展及展望[J]. 田宏刚,张文庆. 应用昆虫学报. 2012(02)
[8]橘小实蝇防治技术研究进展[J]. 张小亚,孟幼青,黄振东,蒲占湑,陈国庆. 浙江柑橘. 2010(04)
[9]对甲基丁香酚无趋性的橘小实蝇遗传性别品系雄虫的筛选[J]. 郭庆亮,杨春花,陈家骅,季清娥. 热带作物学报. 2010(05)
[10]快速检测水果中桔小实蝇卵的分子诊断方法研究[J]. 孔秋莲,叶军,岳玲,陈志军,包英姿,徐赟,郭卡,袁忠谊,戚文元. 华北农学报. 2010(01)
博士论文
[1]橘小实蝇性别决定及分化分子机制研究[D]. 彭威.华中农业大学 2018
硕士论文
[1]基于CRISPR/Cas9技术的橘小实蝇生殖发育相关基因的功能研究[D]. 孙昊.华中农业大学 2019
[2]橘小实蝇CRISPR/Cas9技术及其在doublesex基因功能研究中的应用[D]. 李青梅.华中农业大学 2018
[3]橘小实蝇Rab基因表达模式与功能研究[D]. 彭涛.华中农业大学 2013
本文编号：3476696
【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】：91 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
XY型性别决定机制
橘小实蝇Y染色体特异基因筛选鉴定及Bdsy基因功能研究5a，b，c(图1.2)；任何一个区域内基因的缺失都可能严重损害精子的发生(Reijoetal1995,Lahnetal2001)，例如由Y染色体长臂的远端部分基因缺失，引起的人类生精缺陷(TiepoloandZuffardi1976)。而对双翅目的模式物种黑腹果蝇Y染色体的研究发现，缺少Y染色体的雄性（XO雄性）是不育的(Bridges1916,Hardyetal1981)；位于Y染色体kl-5区域内的Dhc-Yh3基因可影响受精过程(GepnerandHays1993)；Y染色体基因影响精子发生中的热敏感性(Lemosetal2008)；影响交配行为和基因表达的调节等方面(ZhangandStankiewicz1998,Zhouetal2012,Criscioneetal2013)。图1.2人类Y染色体活性基因Fig.1.2ActivegenesonthehumanYchromosome(Lahnetal2001)1.3染色体商（ChromosomeQuotient,CQ）1.3.1染色体商方法的研究进展Y染色体序列在已发表的非模式生物基因组中很少有组装及注释(BernardoCarvalhoetal2009)，因此不需要组装以及注释分析Y染色体序列，即可研究Y染色体特异基因及其功能的方法十分关键。而染色体商方法就是一种新颖的寻找Y染色体特异基因的方法。这种方法利用胚胎时期的转录本与雌雄基因组比对，
华中农业大学2020届硕士研究生学位（毕业）论文6通过参考序列比对上雌性基因组的次数与比对上雄性基因组的次数求商，进而筛选Y染色体特异基因（图1.3）。图1.3染色体商（CQ）的计算Fig.1.3Calculationofchromosomequotient(Halletal2013)染色体商方法可以将Y染色体序列与常染色体和X染色体序列区分开（图1.4），常染色体序列在雄性和雌性序列数据中的存在量大致相同，CQ≈1。雌性有两个X染色体，因而雌性序列数据中出现X染色体特异基因序列的频率大约是雄性序列数据中的两倍，CQ≈2。Y染色体序列仅存在于雄性序列数据中，CQ≈0。该方法开发人员将阈值设置为CQ=0.3，用于区分Y染色体序列与常染色体和X染色体序列(Halletal2013)。图1.4基因定位Fig.1.4Assignmentofgenes(Halletal2013)
【参考文献】：
期刊论文
[1]Invasion, expansion, and control of Bactrocera dorsalis（Hendel） in China[J]. LIU Huan,ZHANG Dong-ju,XU Yi-juan,WANG Lei,CHENG Dai-feng,QI Yi-xiang,ZENG Ling,LU Yong-yue. Journal of Integrative Agriculture. 2019(04)
[2]桔小实蝇的国内研究进展[J]. 郭腾达,宫庆涛,叶保华,武海斌,孙瑞红. 落叶果树. 2019(01)
[3]GYF结构域蛋白特性及其生物学功能研究进展[J]. 张小波,唐先宇,覃磊,郭滢,夏石头. 激光生物学报. 2017(05)
[4]柑橘园橘小实蝇性诱剂防治技术[J]. 杨杰,肖灵亚. 中国园艺文摘. 2017(05)
[5]蜕皮激素对昆虫生长及生殖过程的调控[J]. 周娇,李娟,翁强,骆有庆. 应用昆虫学报. 2013(05)
[6]应用寄生蜂和不育雄虫防控田间橘小实蝇[J]. 郑思宁,黄居昌,叶光禄,陈家骅. 生态学报. 2013(06)
[7]RNAi技术在昆虫学中的研究进展及展望[J]. 田宏刚,张文庆. 应用昆虫学报. 2012(02)
[8]橘小实蝇防治技术研究进展[J]. 张小亚,孟幼青,黄振东,蒲占湑,陈国庆. 浙江柑橘. 2010(04)
[9]对甲基丁香酚无趋性的橘小实蝇遗传性别品系雄虫的筛选[J]. 郭庆亮,杨春花,陈家骅,季清娥. 热带作物学报. 2010(05)
[10]快速检测水果中桔小实蝇卵的分子诊断方法研究[J]. 孔秋莲,叶军,岳玲,陈志军,包英姿,徐赟,郭卡,袁忠谊,戚文元. 华北农学报. 2010(01)
博士论文
[1]橘小实蝇性别决定及分化分子机制研究[D]. 彭威.华中农业大学 2018
硕士论文
[1]基于CRISPR/Cas9技术的橘小实蝇生殖发育相关基因的功能研究[D]. 孙昊.华中农业大学 2019
[2]橘小实蝇CRISPR/Cas9技术及其在doublesex基因功能研究中的应用[D]. 李青梅.华中农业大学 2018
[3]橘小实蝇Rab基因表达模式与功能研究[D]. 彭涛.华中农业大学 2013
本文编号：3476696
本文链接：https://www.wllwen.com/nykjlw/dzwbhlw/3476696.html
最近更新
教材专著
