利用组学数据检测昆虫的抗药性和入侵性

发布时间：2021-11-05 11:51

　　农业害虫和入侵昆虫每年对全球的农业、经济和人类健康都会造成巨大损失和危害。近年来由于过量使用农药等原因,不少害虫产生了高水平的抗药性,使农业生产和人类健康都面临巨大威胁。同时我国由于国土面积广阔,国际线长,国际贸易交流等原因,也饱受入侵昆虫的威胁,因此研究昆虫抗药性和入侵性对于农业可持续发展,生态环境和人类健康都有重要意义。本文围绕昆虫抗药性和入侵性两方面内容,运用生物信息学和机器学习的技术方法进行了以下研究。（1）乙酰胆碱酯酶发生基因突变,导致杀虫剂对其靶标作用敏感度下降是昆虫产生抗药性的重要原因。本文提出直接使用转录组数据,检测乙酰胆碱酯酶抗药性相关的突变位点,缩短了使用传统基于聚合酶链式反应的实验方法进行突变位点检测所需的时间。针对乙酰胆碱酯酶基因,本文建立了全面的乙酰胆碱酯酶基因数据库和乙酰胆碱酯酶抗药性相关的基因突变位点数据库。并设计了一套完整的计算流程,利用Bowtie2软件进行快速短序列比对,从转录组中获取对应物种的乙酰胆碱酯酶基因上的测序片段,并与突变位点数据库比较,获取抗性测序片段数量和敏感测序片段数量,最后计算抗性频率。同时为该算法建立网站,提供在线系统,方便其他研... 

【文章来源】：南京师范大学江苏省 211工程院校

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２．丨乙酰胆碱酯酶在神经突出中分解乙酰胆碱??

第一轮测序的模板链，用对读测序模块（Ｐａｉｅｄ－Ｅｎｄ?Ｍｏｄｕｌｅ）引导互补链在原位置??再生和扩增，以达到第二轮测序所用的模板量，进行第二轮互补链的合成测序。??单端测序和双端测序制备的文库如图３．１。??Ｓｉｎｇｌｅ－ｅｎｄ??Ｒｅａｄ?１??Ｐａｉｒｅｄ－ｅｎｄ??Ｒｅａｄ?１??—Ａ??Ｒｅａｄ?２??图３．１单端测序和双端测序??１２??

找到这些突变位点之后，针对每个物种，获取以突变位点为中心的１１个碱??基长度的片段并建立数据库。将这些突变位点对齐到加利福尼亚电鳐的乙酰胆碱??酯酶基因上，并将其分布绘制成图３．６。图中红色字母代表对应于ＡＣｈＥｌ蛋白上??１７??

【参考文献】：
期刊论文
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[2]第二代测序技术的发展及应用[J]. 张丁予,章婷曦,王国祥.  环境科学与技术. 2016(09)
[3]外来入侵昆虫及其防控概述[J]. 杨红珍,李湘涛.  生物学教学. 2016(07)
[4]发现红火蚁入侵中国10年:发生历史、现状与趋势[J]. 陆永跃,曾玲.  植物检疫. 2015(02)
[5]近10年外来入侵昆虫风险分析的研究现状及主要进展[J]. 陈燕婷,黄离,王瑞,彭露,尤民生.  生物安全学报. 2013(04)
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[8]第三代测序基本原理[J]. 李明爽,赵敏.  现代生物医学进展. 2012(10)
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博士论文
[1]烟粉虱为害对番茄生长与生化物质的影响及防治技术研究[D]. 胡荣利.扬州大学 2015
[2]基于GIS的多尺度生态地理物种入侵预测建模[D]. 陈浩.武汉大学 2010
[3]斜纹夜蛾的抗药性及其机理研究[D]. 黄水金.南京农业大学 2006
[4]烟粉虱种群抗药性及其机理研究[D]. 何玉仙.福建农林大学 2006

硕士论文
[1]三对农药对乙酰胆碱酯酶的联合毒性效应研究[D]. 蒋曼.海南大学 2015
[2]外来有害生物西花蓟马在中国的适生性风险分析[D]. 程俊峰.华中农业大学 2005



本文编号：3477746