胰岛素信号在大猿叶虫生殖滞育中的功能研究
发布时间：2022-01-18 23:17
胰岛素信号（Insulin/IGF-1 Signaling,IIS）通路是昆虫体内重要的激素调节途径,在调控昆虫寿命和营养物质代谢、积累等方面发挥重要作用。研究表明,IIS可以诱导短日照滞育型昆虫进入生殖滞育,但相关分子机制尚不明晰,IIS是否通过相似的机制介导长日照诱导的生殖滞育也仍未探明。为此,本研究以长日照诱导生殖滞育的大猿叶虫Colaphellus bowringi为材料,筛选并克隆大猿叶虫胰岛素信号通路关键基因,探索IIS调控大猿叶虫生殖滞育的分子机制,主要结果如下:1.大猿叶虫IIS关键基因的克隆与序列分析。克隆了大猿叶虫ILPs（ILP1、ILP2、ILP3）、In R（In R1、In R2）、IRS、PI3K和AKT基因的全长序列,分析表明大猿叶虫中胰岛素信号通路关键基因均与鞘翅目昆虫中相应基因亲缘关系最高,并且与其他物种具有相同且保守的功能结构域。2.IIS关键基因在大猿叶虫头部的时间表达模式。比较诱导生殖与诱导滞育条件下,大猿叶虫8日龄幼虫、1-3日龄雌蛹和初羽化雌虫头部中IIS关键基因的表达差异,发现ILP1、ILP3、In R1、IRS、PI3K、AKT均在诱...
【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】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
胰岛素信号通路模式图(WuandBrown2006)
图1）。幼虫期和蛹期为大猿叶虫主要滞育诱导期。当温度处于25℃时，3-5日龄幼虫对光周期的变化最为敏感(Xueetal2002)。实验室将初孵幼虫饲养于光周期为LD12：12h的条件下，获得注定非滞育个体。成虫羽化取食4天后，体内脂肪体量少且形态稀疏，大量卵黄原沉积使得卵巢不断膨大并出现成熟卵粒开始产卵；将初孵幼虫饲养于光周期为LD16：8h的条件下，获得注定滞育个体，成虫初羽化进入滞育准备期，初羽化成虫取食4天后体内脂肪体量多且呈块状充满整个腹部，卵巢不发育，呈白色丝状(Xueetal2002,Wangetal2007,Tanetal2016)。图1-225℃条件下大猿叶虫生活史示意图(Tanetal2017a)每一小格代表一天。0表示24h内未取食的初羽化成虫，1-4表示取食天数（Xueetal2002）。Fig3-2Life-cycleoftheC.bowringithatrearedunder25℃(Tanetal2017a)Eachsmallboxrepresentsoneday.0representsthenewlyemergenceadultthathasnotbeenfedwithin24hours,1-4
和 ILP3，均克隆得到完整的开放阅读框，分别为 372bp、387bp 和 597bp，编码 123、128和 198 个氨基酸，蛋白质分子质量分别为 14.2kDa、14.7kDa 和 23.3kDa，等电点分别为6.25、9.37 和 10.06；预测 ILPs 蛋白序列的功能结构域，结果显示 ILPs 蛋白序列均只包含 1 个 insulin-like growth factor（IIGF，SM000078）功能结构域。大猿叶虫 ILPs 开放阅读框氨基酸序列构建进化树（图 3-1），分析发现，ILP3 与鞘翅目的赤拟谷盗 T. castaneum 聚类到一个分支，ILP1 和 ILP2 则与鞘翅目的马铃薯甲虫 L. decemlineata 亲缘关系最近。蛋白序列比对结果显示，大猿叶虫的ILPs 在多个种类昆虫中都含有主要功能结构域 IIGF（图 3-2 B）。
【参考文献】：
期刊论文
[1]温度对柑橘大实蝇滞育蛹能量结构与代谢的影响[J]. 周志雄,夏振洲,袁江江,王在凌,李传仁. 应用昆虫学报. 2019(03)
[2]光周期和温度对大猿叶虫龙南种群滞育诱导的影响[J]. 赖锡婷,周昱晨,何海敏,薛芳森. 江西农业大学学报. 2017(05)
[3]食料对大猿叶虫不同地理种群滞育诱导的影响[J]. 于洪春,王蕾,邓佳佳,薛芳森,张原. 植物保护. 2011(04)
[4]大猿叶虫滞育进程中成虫内生殖系统的形态特征[J]. 周兴苗,丁楠,雷朝亮,王小平. 昆虫知识. 2010(05)
[5]光周期和温度对大猿叶虫滞育后成虫生物学特性的影响[J]. 王小平,薛芳森,戈峰,周程爱,游兰韶. 昆虫学报. 2005(02)
[6]大猿叶虫生活史的研究[J]. 薛芳森,李爱青,朱杏芬,桂爱礼,蒋佩兰,刘晓芬. 昆虫学报. 2002(04)
[7]稻螟蛉的兼性滞育现象观察初报[J]. 魏美玉. 武夷科学. 2002(00)
[8]大猿叶虫生物学观察[J]. 薛芳森,章志英,沈荣武. 江西植保. 1991(02)
[9]光周期和温度对桃小食心虫滞育的影响[J]. 黄可训,王宜智,叶正襄,张乃鑫,张领耘,舒宗泉. 昆虫学报. 1976(02)
博士论文
[1]生物钟基因在大猿叶虫生殖滞育调控中的功能研究[D]. 朱莉.华中农业大学 2019
[2]大猿叶虫滞育准备期滞育相关蛋白和基因的鉴定及功能分析[D]. 谈倩倩.华中农业大学 2016
[3]大猿叶虫滞育诱导及滞育后生物学特性的研究[D]. 王小平.湖南农业大学 2004
硕士论文
[1]保幼激素降解酶基因在大猿叶虫滞育准备中的功能研究[D]. 孙丹.华中农业大学 2018
[2]大猿叶虫产卵前期和滞育准备期发育及营养储备差异研究[D]. 冯莲.华中农业大学 2014
[3]大豆食心虫地理种群分化及其越冬幼虫对低温环境适应性研究[D]. 宋鹏翔.吉林农业大学 2014
本文编号：3595782
【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】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
胰岛素信号通路模式图(WuandBrown2006)
图1）。幼虫期和蛹期为大猿叶虫主要滞育诱导期。当温度处于25℃时，3-5日龄幼虫对光周期的变化最为敏感(Xueetal2002)。实验室将初孵幼虫饲养于光周期为LD12：12h的条件下，获得注定非滞育个体。成虫羽化取食4天后，体内脂肪体量少且形态稀疏，大量卵黄原沉积使得卵巢不断膨大并出现成熟卵粒开始产卵；将初孵幼虫饲养于光周期为LD16：8h的条件下，获得注定滞育个体，成虫初羽化进入滞育准备期，初羽化成虫取食4天后体内脂肪体量多且呈块状充满整个腹部，卵巢不发育，呈白色丝状(Xueetal2002,Wangetal2007,Tanetal2016)。图1-225℃条件下大猿叶虫生活史示意图(Tanetal2017a)每一小格代表一天。0表示24h内未取食的初羽化成虫，1-4表示取食天数（Xueetal2002）。Fig3-2Life-cycleoftheC.bowringithatrearedunder25℃(Tanetal2017a)Eachsmallboxrepresentsoneday.0representsthenewlyemergenceadultthathasnotbeenfedwithin24hours,1-4
和 ILP3，均克隆得到完整的开放阅读框，分别为 372bp、387bp 和 597bp，编码 123、128和 198 个氨基酸，蛋白质分子质量分别为 14.2kDa、14.7kDa 和 23.3kDa，等电点分别为6.25、9.37 和 10.06；预测 ILPs 蛋白序列的功能结构域，结果显示 ILPs 蛋白序列均只包含 1 个 insulin-like growth factor（IIGF，SM000078）功能结构域。大猿叶虫 ILPs 开放阅读框氨基酸序列构建进化树（图 3-1），分析发现，ILP3 与鞘翅目的赤拟谷盗 T. castaneum 聚类到一个分支，ILP1 和 ILP2 则与鞘翅目的马铃薯甲虫 L. decemlineata 亲缘关系最近。蛋白序列比对结果显示，大猿叶虫的ILPs 在多个种类昆虫中都含有主要功能结构域 IIGF（图 3-2 B）。
【参考文献】：
期刊论文
[1]温度对柑橘大实蝇滞育蛹能量结构与代谢的影响[J]. 周志雄,夏振洲,袁江江,王在凌,李传仁. 应用昆虫学报. 2019(03)
[2]光周期和温度对大猿叶虫龙南种群滞育诱导的影响[J]. 赖锡婷,周昱晨,何海敏,薛芳森. 江西农业大学学报. 2017(05)
[3]食料对大猿叶虫不同地理种群滞育诱导的影响[J]. 于洪春,王蕾,邓佳佳,薛芳森,张原. 植物保护. 2011(04)
[4]大猿叶虫滞育进程中成虫内生殖系统的形态特征[J]. 周兴苗,丁楠,雷朝亮,王小平. 昆虫知识. 2010(05)
[5]光周期和温度对大猿叶虫滞育后成虫生物学特性的影响[J]. 王小平,薛芳森,戈峰,周程爱,游兰韶. 昆虫学报. 2005(02)
[6]大猿叶虫生活史的研究[J]. 薛芳森,李爱青,朱杏芬,桂爱礼,蒋佩兰,刘晓芬. 昆虫学报. 2002(04)
[7]稻螟蛉的兼性滞育现象观察初报[J]. 魏美玉. 武夷科学. 2002(00)
[8]大猿叶虫生物学观察[J]. 薛芳森,章志英,沈荣武. 江西植保. 1991(02)
[9]光周期和温度对桃小食心虫滞育的影响[J]. 黄可训,王宜智,叶正襄,张乃鑫,张领耘,舒宗泉. 昆虫学报. 1976(02)
博士论文
[1]生物钟基因在大猿叶虫生殖滞育调控中的功能研究[D]. 朱莉.华中农业大学 2019
[2]大猿叶虫滞育准备期滞育相关蛋白和基因的鉴定及功能分析[D]. 谈倩倩.华中农业大学 2016
[3]大猿叶虫滞育诱导及滞育后生物学特性的研究[D]. 王小平.湖南农业大学 2004
硕士论文
[1]保幼激素降解酶基因在大猿叶虫滞育准备中的功能研究[D]. 孙丹.华中农业大学 2018
[2]大猿叶虫产卵前期和滞育准备期发育及营养储备差异研究[D]. 冯莲.华中农业大学 2014
[3]大豆食心虫地理种群分化及其越冬幼虫对低温环境适应性研究[D]. 宋鹏翔.吉林农业大学 2014
本文编号：3595782
本文链接：https://www.wllwen.com/nykjlw/dzwbhlw/3595782.html
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