小菜蛾卵黄原蛋白受体基因的克隆与表达模式分析

发布时间：2016-11-30 18:49

  本文关键词：小菜蛾卵黄原蛋白基因的克隆、表达模式与功能分析，由笔耕文化传播整理发布。

《福建农林大学》 2016年

小菜蛾卵黄原蛋白受体基因的克隆与表达模式分析

王加伟  

【摘要】：小菜蛾是世界性的对十字花科蔬菜具有毁灭性危害的重要害虫,由于其世代周期短、生殖能力强、抗药性高、寄主范围广,已成为全球分布最广的鳞翅目昆虫之一,给防治工作带来极大困难。因此,针对小菜蛾仍缺乏直接、安全、有效的控制策略,围绕生殖调控决定昆虫生殖潜能与适应性这一科学问题,本研究以昆虫卵黄发生与卵子形成的关键介导物质卵黄原蛋白受体(vitellogenin receptor,VgR)为核心,采用解剖学、分子生物学与实验生物学等技术与方法,重点研究了：(1)小菜蛾雌性生殖系统结构及卵巢发育动态；(2)小菜蛾VgR基因的分子结构特征及与其他昆虫的系统进化关系；(3)小菜蛾VgR基因在不同发育阶段与不同组织的表达模式；(4)小菜蛾VgR基因的RNAi效率分析。本研究旨在明确VgR基因对小菜蛾生殖潜能与适应性的影响。主要结果如下：1.小菜蛾雌性成虫生殖系统结构与卵巢发育动态小菜蛾雌性成虫内生殖系统包括：1对卵巢(每个含4根卵巢管)、1对侧输卵管、1根中输卵管、1对生殖附腺、导精管、受精囊和交配囊。在蛹期第1天时,小菜蛾卵巢呈透明状,卵巢管和侧输卵管成细丝状,没有明显分化的卵室,蛹期第2天时,卵巢管内有明显分化的卵室,侧输卵管开始缢缩,卵黄开始沉积,出现发育不完全的卵子；蛹期第3天时,卵巢管膨大变粗,卵室增多,卵子逐步增多,卵黄沉积显著增加,侧输卵管继续缢缩；雌虫羽化后卵巢饱满,卵巢管内出现多个成熟的卵子。根据卵巢发育动态,可将小菜蛾卵子发生分为卵黄发生前期、卵黄发生期、卵黄发生后期、绒毛期4个时期。2.小菜蛾VgR基因的分子结构特征小菜蛾VgR开放阅读框全长4338 bp,预计编码1446个氨基酸,理论分子质量为161 kDa,理论等电点pI为5.33,其中,天冬氨酸(Aspartic)、丙氨酸(Alanine)、半胱氨酸(Cysteine)含量相对较多,分别为119个(含量为8.2%)、110个(含量为7.6%)、103个(含量为7.1%),VgR信号肽结构位于N-端的1-20个氨基酸位置。与基因组序列相比,小菜蛾VgR蛋白共有10个氨基酸位点突变。小菜蛾VgR蛋白包含5个典型的保守结构域：配体结合域(ligand-binding domain, LBD),表皮生长因子前体同源域(epidermal growth factor precursor homology domain, EGFD),跨膜域(transmembrane domain, TMD),O-联糖功能域(O-linked sugar domain, OLSD),以及胞质尾域(cytoplasmic domain, CPD)。通过软件预测得出小菜蛾VgR蛋白含有79个磷酸化位点,26个糖基化位点。系统进化分析表明,小菜蛾VgR与鳞翅目昆虫,如斜纹夜蛾Spodoptera litura、棉铃虫Helicoverpa armigera、帝王斑蝶Danaus plexippu s的相似性较高,分别为35.02%、34.99%、33.94%,但小菜蛾VgR单独成为一个支系。3.小菜蛾VgR基因的表达模式不同发育阶段表达模式分析结果表明,VgR基因仅在小菜蛾卵期与雌成虫期表达,成虫期0-6天的VgR表达量均显著高于卵期,且随着羽化时间的推延,VgR的表达量呈先上升后下降的趋势,在羽化后24 h时达到峰值。进一步研究小菜蛾各组织,如脂肪体、肠道、表皮、头部与卵巢的VgR表达模式发现,VgR基因仅在其卵巢中特异性表达,说明其可能与生殖调控密切相关。4.小菜蛾VgR基因的RNAi效率分析利用合成的VgR siRNA注射小菜蛾雌蛹,结果显示：注射后16h内VgR的表达受到明显抑制。

【关键词】：
【学位授予单位】：福建农林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S433.4;Q78
【目录】：

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1 彭露;何玮毅;夏晓峰;谢苗;柯富士;尤士骏;黄宇萍;尤民生;;基因组学时代害虫治理的研究进展及前景[J];应用昆虫学报;2015年01期

2 任金龙;赵莉;葛婧;;意大利蝗Calliptamus italicus(L.)卵巢发育的研究[J];应用昆虫学报;2014年05期

3 陈敏;陈鹏;叶辉;季清娥;黎剑平;;桔小实蝇卵巢形态结构及发育特征研究[J];环境昆虫学报;2014年01期

4 程璐;郭建洋;刘树生;叶恭银;;烟粉虱MEAM1隐种卵黄原蛋白受体基因cDNA的克隆、序列分析及在不同发育时期的表达[J];昆虫学报;2013年06期

5 张万娜;肖海军;梁革梅;郭予元;;棉铃虫卵巢形态与卵子发生过程观察[J];昆虫学报;2013年04期

6 颜忠;李勇;朱庆德;;棉蚜发生规律与防治措施[J];农村科技;2013年03期

7 李立涛;马继芳;董立;许佑辉;柴同海;董金皋;姜京宇;董志平;;二点委夜蛾的形态、为害及防控[J];中国植保导刊;2011年08期

8 马娜;花保祯;;刘氏蝎蛉卵巢管结构和卵子发生(英文)[J];昆虫学报;2010年11期

9 戈林泉;吴进才;;昆虫卵黄蛋白及其激素调控的研究进展[J];昆虫知识;2010年02期

10 胡奇,刘玉冬;小菜蛾研究的概况与进展[J];天津农学院学报;2003年01期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 郭建洋;烟粉虱卵黄发生、卵黄蛋白及其受体基因序列的分析[D];浙江大学;2010年

【共引文献】

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1 张海剑;宋健;杜立新;杨云鹤;石洁;;微孢子虫对二点委夜蛾致病力研究[J];中国生物防治学报;2016年04期

2 高宇;冯帅;任国栋;;从文献计量分析看京津冀近65年昆虫学研究发展态势[J];环境昆虫学报;2016年03期

3 王加伟;彭露;邹明民;杨一帆;汪蕾;尤民生;;昆虫卵黄原蛋白受体(VgRs)及其主要功能综述[J];环境昆虫学报;2016年04期

4 高玉华;;二点委夜蛾防治技术探讨[J];农业灾害研究;2016年04期

5 刘志伟;张灿;邱宝利;王兴民;;孟氏隐唇瓢虫生殖系统结构和卵子发生的研究[J];应用昆虫学报;2016年02期

6 寿永前;柴宏飞;张跃忠;王艳敏;陈艳利;;二点委夜蛾发生规律与防控技术[J];农业灾害研究;2016年03期

7 杨心月;范凡;陈洁;刘廷辉;何运转;;光谱对二点委夜蛾成虫趋光行为的影响[J];植物保护学报;2015年06期

8 任金龙;赵莉;葛婧;;意大利蝗的胚胎发育及卵滞育发生的胚胎发育阶段[J];昆虫学报;2015年11期

9 蒲宇辰;黄斌;侯有明;;室内饲养的小菜蛾种群近交衰退分析[J];应用昆虫学报;2015年05期

10 任金龙;赵莉;赵雄飞;赵炎;;意大利蝗Calliptamus italicus(L.)飞行能力的研究[J];应用昆虫学报;2015年05期

【二级参考文献】

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1 戚伟平;马小丽;何玮毅;陈玮;董人富;尤民生;;节肢动物ABC转运蛋白及其介导的杀虫剂抗性[J];昆虫学报;2014年06期

2 邱星辉;;细胞色素P450介导的昆虫抗药性的分子机制[J];昆虫学报;2014年04期

3 邱德文;;生物农药研究进展与未来展望[J];植物保护;2013年05期

4 ;A moth genome provides insights into herbivory and detoxification[J];Science Foundation in China;2013年02期

5 李立涛;王玉强;刘磊;甘耀进;董志平;马继芳;;二点委夜蛾卵巢发育分级及在预测预报中的应用[J];应用昆虫学报;2012年04期

6 余丽萍;徐南昌;;柑橘小实蝇生物学特性与温度的关系[J];中国园艺文摘;2012年05期

7 王波;季清娥;陈家骅;韩英;;不同营养条件对橘小实蝇实验种群生殖力及生命表的影响[J];热带作物学报;2012年03期

8 刘莹;王娜;张赞;李飞;;五种鳞翅目害虫中抗药性相关基因的转录组学分析[J];应用昆虫学报;2012年02期

9 魏佳宁;王宪辉;孙玉诚;鲁敏;张永军;王桂荣;徐卫华;康乐;;害虫的遗传与行为调控[J];应用昆虫学报;2012年02期

10 艾均文;薛宏;何行健;孟繁利;朱勇;向仲怀;;家蚕细胞色素P450基因的研究进展[J];昆虫学报;2011年08期

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1 栾军波;B型烟粉虱竞争取代土著烟粉虱的行为机制[D];浙江大学;2008年

2 董胜张;蝶蛹金小蜂卵黄发生与卵子发生的生理与分子基础[D];浙江大学;2007年

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1 莫美华,沈长朋,何余容,庞雄飞;小菜蛾颗粒体病毒与其他防治措施对小菜蛾联合作用的评价[J];昆虫天敌;2000年01期

2 马春森;马罡;杨和平;;小菜蛾在温带地区越冬研究进展[J];生态学报;2010年13期

3 潘飞;何余容;王德森;郭祥令;陈绵才;;温度对小菜蛾生长发育和繁殖影响的研究进展[J];环境昆虫学报;2012年01期

4 陆自强,陈丽芳,祝树德;温度对小菜蛾发育与增值影响的研究[J];昆虫知识;1988年03期

5 杨峰山,张友军,张文吉,徐宝云,吴青君;用甘蓝苗连续饲养小菜蛾的技术[J];昆虫知识;2004年05期

6 刘年翠;梁东瑞;邓绍琼;谭业平;张起麟;;小菜蛾颗粒体病毒的研究——病毒的分离、鉴定和田间试验[J];武汉大学学报(自然科学版);1979年02期

7 吴梅香,尤民生;福州郊区小菜蛾天敌种类调查[J];华东昆虫学报;2002年01期

8 林坤;杨敏丽;李建涛;剡根姣;;用青菜萝卜苗法室内大量饲养小菜蛾的方法[J];应用昆虫学报;2011年04期

9 徐汉虹,张志祥,程东美,唐倩菲,冯业英,吴毓林,范俊发;茼蒿素类似物对小菜蛾生物活性[J];天然产物研究与开发;2000年05期

10 魏辉,侯有明,杨广,傅建炜,尤民生;非嗜食植物乙醇提取物对小菜蛾种群控制作用评价[J];应用生态学报;2005年06期

中国重要会议论文全文数据库 前9条

1 敖成光;王金良;姜伟锋;沈王生;;小菜蛾发生原因和防治技术[A];昆虫学创新与发展——中国昆虫学会2002年学术年会论文集[C];2002年

2 钟平生;曾玲;田明义;;农业措施对小菜蛾种群的控制作用[A];昆虫与环境——中国昆虫学会2001年学术年会论文集[C];2001年

3 吴伟坚;;小菜蛾对寄主的选择性及机制[A];昆虫与环境——中国昆虫学会2001年学术年会论文集[C];2001年

4 陈宗麒;缪森;罗开珺;梁谊;;小菜蛾寄生性天敌昆虫研究及引进利用进展[A];全国生物防治暨第八届杀虫微生物学术研讨会论文摘要集[C];2000年

5 龐雄飛;;小菜蛾天敌作用的定量评价[A];’98海峡两岸害虫生物防治学术研讨会论文摘要[C];1998年

6 陈宗麒;缪森;杨翠仙;罗开珺;;云南小菜蛾寄生性天敌昆虫初步研究[A];全国生物防治暨第八届杀虫微生物学术研讨会论文摘要集[C];2000年

7 段云;武予清;蒋月丽;吴仁海;赵明茜;;LED光照对小菜蛾成虫生物学的影响[A];河南省植保学会第九次、河南省昆虫学会第八次、河南省植病学会第三次会员代表大会暨学术讨论会论文集[C];2009年

8 张文庆;;不同赤眼蜂种或品系对小菜蛾卵寄生能力比较[A];走向21世纪的中国昆虫学——中国昆虫学会2000年学术年会论文集[C];2000年

9 李向永;尹艳琼;赵雪晴;谌爱东;;通海菜区小菜蛾的主要生物学特征[A];云南省昆虫学会2011年学术年会论文集[C];2011年

中国重要报纸全文数据库 前3条

1 金素英;[N];河南科技报;2007年

2 ;[N];瓜果蔬菜报.农业信息周刊;2006年

3 李静;[N];科学导报;2005年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 闫喜中;小菜蛾嗅觉行为特征及其发生机理研究[D];山西农业大学;2014年

2 邢鲲;模拟气候变暖温度特征对小菜蛾种群动态影响[D];山西农业大学;2013年

3 张志春;多胺对小菜蛾嗅觉影响机制的研究[D];华中农业大学;2009年

4 李洪山;植物—小菜蛾—杀虫剂相互作用机制的研究[D];南京农业大学;2007年

5 黄斌;多寄主环境对小菜蛾寄主选择行为与生殖能力的影响[D];福建农林大学;2014年

6 吕建华;欧洲山芥对小菜蛾的诱杀效应及其机理[D];浙江大学;2004年

7 牛燕琴;太白县小菜蛾的发生，种群遗传结构和越冬问题的研究[D];西北农林科技大学;2014年

8 张薇;小菜蛾对高温的生态学响应及昆虫高温相关基因数据库的构建[D];中国农业科学院;2014年

9 李欣;信息化合物在小菜蛾和半闭弯尾姬蜂寄主选择中的作用[D];浙江大学;2002年

10 杨峰山;抗Bt小菜蛾的选育、受体基因克隆及PTD对Cry1Ac的增效作用[D];中国农业大学;2004年

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1 邹明民;小菜蛾卵黄原蛋白基因的克隆、表达模式与功能分析[D];福建农林大学;2015年

2 夏咛;番茄的间作控害作用及其挥发物对小菜蛾的驱避效应[D];福建农林大学;2015年

3 王加伟;小菜蛾卵黄原蛋白受体基因的克隆与表达模式分析[D];福建农林大学;2016年

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5 张树发;张家口坝上地区小菜蛾发生规律及其综合治理研究[D];中国农业科学院;2008年

6 刘青娥;根虫瘟霉—小菜蛾免疫互作过程中的酚氧化酶原激活系统[D];浙江大学;2003年

7 成娟;小菜蛾对毒死蜱敏感性相关蛋白研究[D];福建农林大学;2009年

8 吴国星;小菜蛾抗药性机理及治理的研究[D];福建农林大学;2002年

9 李正杨;高温对抗性和敏感小菜蛾海藻糖及其酶活性的影响[D];福建农林大学;2013年

10 张桂芝;小菜蛾对虫螨腈的抗性遗传研究[D];河北农业大学;2004年

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