草地贪夜蛾基因组微卫星的分布规律
发布时间：2021-11-11 23:00
【目的】本研究旨在全基因组水平上分析草地贪夜蛾Spodopterafrugiperda完美微卫星的分布规律并对微卫星位于外显子的基因进行GO功能分析,为开发微卫星标记并进一步开展功能研究提供数据基础。【方法】利用软件Krait v0.10.2鉴定草地贪夜蛾基因组的完美微卫星并分析其多样性;利用Python脚本对完美微卫星进行定位,分析其在全基因组不同位置的分布规律;进一步利用BLAST软件、Swiss-Prot蛋白质数据库和R包的clusterProfiler v3.14.3工具包对微卫星位于外显子的基因进行GO功能分析。【结果】共搜索到完美微卫星64025个,其中以单碱基微卫星为主,有28782个,其余依次是四碱基（19 278个）、三碱基（7 685个）、二碱基（5 734个）、五碱基（1 639个）和六碱基微卫星（907个）,进一步分析发现6类完美微卫星分别以A、AC、ATC、AAAT、AAAAT和AAAGTC重复拷贝类别为主。随着重复拷贝类别碱基数目的增加,完美微卫星偏好的重复拷贝次数范围逐渐变小。除23、28和30号染色体,6类完美微卫星在其余染色体上的分布情况与其总体分布情...
【文章来源】：应用昆虫学报. 2020,57(06)北大核心CSCD
【文章页数】：12 页
【部分图文】：
草地贪夜蛾完美微卫星的重复拷贝次数分布
本研究对草地贪夜蛾全基因组完美微卫星的分布规律进行了统计分析，其总体相对丰度为126.60 loci/Mb，经过对比发现均低于德国小蠊Blattella germanica（王晨等，2015）、中华按蚊Anopheles sinensis（王小婷等，2016）、西方蜜蜂Apis mellifera（魏朝明等，2007）和赤拟谷盗Tribolium castaneum（张琳琳等，2008）完美微卫星的总相对丰度（表7），同时研究发现家蚕Bombyx mori、小菜蛾Plutella xylostella、菜粉蝶Pieris rapae、烟草天蛾Manduca sexta、棉铃虫Helicoverpa armigera和帝王蝶Danaus plexippus6种鳞翅目昆虫完美微卫星的总相对丰度（甘丽萍等，2019）也低于以上4种昆虫，这与鳞翅目昆虫中微卫星丰度相对偏低的研究结果一致（Nève and Meglécz,2000；吉亚杰和张德兴，2004）。草地贪夜蛾各类完美微卫星的分布情况与家蚕、小菜蛾、菜粉蝶、烟草天蛾、棉铃虫和帝王蝶等鳞翅目昆虫以及双翅目（Diptera）中华按蚊、蜚蠊目（Blattaria）德国小蠊、膜翅目（Hymenoptera）西方蜜蜂和鞘翅目（Coleoptera）赤拟谷盗等其他目昆虫完美微卫星的分布情况均具有一定的差异（表7），这说明完美微卫星在各昆虫间具有不同的分布特征，可能与物种本身、基因组大小和基因组碱基组成等方面有关。草地贪夜蛾完美微卫星中单碱基微卫星的数量最多，占总数的44.95%，其次是四碱基微卫星（30.11%），而三碱基、二碱基、五碱基和六碱基微卫星的数量依次递减，分别占12.0%、8.96%、2.56%和1.42%。而在Arias等（2011）研究中所列出的187个微卫星拷贝类别，其中二碱基微卫星（109个）是富集结果中最多的微卫星类型，占其总数的58.29%，其余类型微卫星的数量均比较少，表8展示了该文章中所列出的微卫星重复单元及其数量，与本研究中各类型微卫星在全基因组中的比例有较大差异，这可能是由于富集法很难覆盖到整个基因组。因此，相较于微卫星富集文库的方法，高通量测序技术和生物信息学软件的结合，更能为筛选高质量微卫星标记提供大量的数据基础并且能较完整地呈现微卫星在物种全基因组上的分布规律，进而为研究其分布规律与亲缘远近的关系以及从微卫星层面上解析整个基因组的进化提供可能。
【参考文献】：
期刊论文
[1]中国草地贪夜蛾的防控策略[J]. 吴孔明. 植物保护. 2020(02)
[2]大麦田草地贪夜蛾的发生为害及抽样技术[J]. 杨现明,赵胜园,姜玉英,吴孔明. 植物保护. 2020(02)
[3]草地贪夜蛾的飞行能力测定[J]. 葛世帅,何莉梅,和伟,徐瑞斌,孙晓婷,吴孔明. 植物保护. 2019(04)
[4]草地贪夜蛾的生物防治及潜在入侵风险[J]. 卢辉,唐继洪,吕宝乾,马子龙,何杏,陈琪,苏豪. 热带作物学报. 2019(06)
[5]草地贪夜蛾的天敌资源及其生物防治中的应用[J]. 唐璞,王知知,吴琼,刘银泉,时敏,黄健华,陈学新. 应用昆虫学报. 2019(03)
[6]草地贪夜蛾的生物学特性、发展趋势及防控对策[J]. 郭井菲,何康来,王振营. 应用昆虫学报. 2019(03)
[7]草地贪夜蛾形态特征及与3种玉米田为害特征和形态相近鳞翅目昆虫的比较[J]. 郭井菲,静大鹏,太红坤,张爱红,何康来,王振营. 植物保护. 2019(02)
[8]警惕危险性害虫草地贪夜蛾入侵中国[J]. 郭井菲,赵建周,何康来,张峰,王振营. 植物保护. 2018(06)
[9]林麝全基因组微卫星分布规律研究[J]. 卢婷,王晨,杜超,刘姝,沈咏梅,张修月,岳碧松. 四川动物. 2017(04)
[10]中华按蚊全基因组微卫星的鉴定、特征及分布规律[J]. 王小婷,张玉娟,何秀,梅婷,陈斌. 昆虫学报. 2016(10)
博士论文
[1]家蚕SSR分子遗传图的构建及基因定位的研究[D]. 李明辉.中国科学院研究生院（上海生命科学研究院） 2006
硕士论文
[1]棉铃虫种群的遗传多样性与基因流研究[D]. 石仕福.南京农业大学 2009
本文编号：3489702
【文章来源】：应用昆虫学报. 2020,57(06)北大核心CSCD
【文章页数】：12 页
【部分图文】：
草地贪夜蛾完美微卫星的重复拷贝次数分布
本研究对草地贪夜蛾全基因组完美微卫星的分布规律进行了统计分析，其总体相对丰度为126.60 loci/Mb，经过对比发现均低于德国小蠊Blattella germanica（王晨等，2015）、中华按蚊Anopheles sinensis（王小婷等，2016）、西方蜜蜂Apis mellifera（魏朝明等，2007）和赤拟谷盗Tribolium castaneum（张琳琳等，2008）完美微卫星的总相对丰度（表7），同时研究发现家蚕Bombyx mori、小菜蛾Plutella xylostella、菜粉蝶Pieris rapae、烟草天蛾Manduca sexta、棉铃虫Helicoverpa armigera和帝王蝶Danaus plexippus6种鳞翅目昆虫完美微卫星的总相对丰度（甘丽萍等，2019）也低于以上4种昆虫，这与鳞翅目昆虫中微卫星丰度相对偏低的研究结果一致（Nève and Meglécz,2000；吉亚杰和张德兴，2004）。草地贪夜蛾各类完美微卫星的分布情况与家蚕、小菜蛾、菜粉蝶、烟草天蛾、棉铃虫和帝王蝶等鳞翅目昆虫以及双翅目（Diptera）中华按蚊、蜚蠊目（Blattaria）德国小蠊、膜翅目（Hymenoptera）西方蜜蜂和鞘翅目（Coleoptera）赤拟谷盗等其他目昆虫完美微卫星的分布情况均具有一定的差异（表7），这说明完美微卫星在各昆虫间具有不同的分布特征，可能与物种本身、基因组大小和基因组碱基组成等方面有关。草地贪夜蛾完美微卫星中单碱基微卫星的数量最多，占总数的44.95%，其次是四碱基微卫星（30.11%），而三碱基、二碱基、五碱基和六碱基微卫星的数量依次递减，分别占12.0%、8.96%、2.56%和1.42%。而在Arias等（2011）研究中所列出的187个微卫星拷贝类别，其中二碱基微卫星（109个）是富集结果中最多的微卫星类型，占其总数的58.29%，其余类型微卫星的数量均比较少，表8展示了该文章中所列出的微卫星重复单元及其数量，与本研究中各类型微卫星在全基因组中的比例有较大差异，这可能是由于富集法很难覆盖到整个基因组。因此，相较于微卫星富集文库的方法，高通量测序技术和生物信息学软件的结合，更能为筛选高质量微卫星标记提供大量的数据基础并且能较完整地呈现微卫星在物种全基因组上的分布规律，进而为研究其分布规律与亲缘远近的关系以及从微卫星层面上解析整个基因组的进化提供可能。
【参考文献】：
期刊论文
[1]中国草地贪夜蛾的防控策略[J]. 吴孔明. 植物保护. 2020(02)
[2]大麦田草地贪夜蛾的发生为害及抽样技术[J]. 杨现明,赵胜园,姜玉英,吴孔明. 植物保护. 2020(02)
[3]草地贪夜蛾的飞行能力测定[J]. 葛世帅,何莉梅,和伟,徐瑞斌,孙晓婷,吴孔明. 植物保护. 2019(04)
[4]草地贪夜蛾的生物防治及潜在入侵风险[J]. 卢辉,唐继洪,吕宝乾,马子龙,何杏,陈琪,苏豪. 热带作物学报. 2019(06)
[5]草地贪夜蛾的天敌资源及其生物防治中的应用[J]. 唐璞,王知知,吴琼,刘银泉,时敏,黄健华,陈学新. 应用昆虫学报. 2019(03)
[6]草地贪夜蛾的生物学特性、发展趋势及防控对策[J]. 郭井菲,何康来,王振营. 应用昆虫学报. 2019(03)
[7]草地贪夜蛾形态特征及与3种玉米田为害特征和形态相近鳞翅目昆虫的比较[J]. 郭井菲,静大鹏,太红坤,张爱红,何康来,王振营. 植物保护. 2019(02)
[8]警惕危险性害虫草地贪夜蛾入侵中国[J]. 郭井菲,赵建周,何康来,张峰,王振营. 植物保护. 2018(06)
[9]林麝全基因组微卫星分布规律研究[J]. 卢婷,王晨,杜超,刘姝,沈咏梅,张修月,岳碧松. 四川动物. 2017(04)
[10]中华按蚊全基因组微卫星的鉴定、特征及分布规律[J]. 王小婷,张玉娟,何秀,梅婷,陈斌. 昆虫学报. 2016(10)
博士论文
[1]家蚕SSR分子遗传图的构建及基因定位的研究[D]. 李明辉.中国科学院研究生院（上海生命科学研究院） 2006
硕士论文
[1]棉铃虫种群的遗传多样性与基因流研究[D]. 石仕福.南京农业大学 2009
本文编号：3489702
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