【摘要】：橢圓食粉螨隸屬于蛛形綱,無氣門目,粉螨科,食粉螨屬,是分布世界性的儲藏物優(yōu)勢粉螨種類之一。近年來儲糧及飼料被報道重金屬超標(biāo),鉛(Pb)是其中最嚴(yán)重、最廣泛的一種,它可以通過昆蟲的呼吸、取食及表皮等不同方式進入體內(nèi),造成機體的傷害。目前尚未見重金屬脅迫粉螨的相關(guān)分子機制的報道。本論文采用低濃度(12.5 mg/kg)和高濃度(100mg/kg)含鉛人工飼料對橢圓食粉螨進行脅迫,利用高通量測序技術(shù)研究橢圓食粉螨的轉(zhuǎn)錄組學(xué),比較不同鉛脅迫下基因的表達量及代謝途徑,研究其體內(nèi)解毒和免疫系統(tǒng),為尋找橢圓食粉螨響應(yīng)重金屬鉛刺激的分子機制提供理論依據(jù)和實踐指導(dǎo),同時為深入研究基因功能、蛋白質(zhì)和代謝物等提供參考。主要結(jié)果如下:1、獲得約30.6G的橢圓食粉螨轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù),GC含量約為50%,Q20約為97%,表明序質(zhì)量較高。Trinity組裝轉(zhuǎn)錄本的拼接獲得44,362個Unigene,總長度為6.9?10~7 bp,平均長度1,547 bp,其中有996個unigene在七大功能數(shù)據(jù)庫(NR、NT、GO、KOG、KEGG、SwissPprot和InterPro)均獲得注釋,有17,967個(0.5%)的unigene未能獲得有效注釋。成功獲得KO注釋的1262個基因,與325條KEGG代謝通路有關(guān)。其中Mn-SOD基因及Cn/Zn-SOD基因共同參與了長壽調(diào)節(jié)通路和過氧化物酶體通路,卵黃原蛋白(Vitellogenin,Vg)被注釋到蛋白酶體通路的遺傳信息處理折疊、分選和降解分支中。2、不同鉛濃度脅迫橢圓食粉螨比較其差異基因的表達量,L-H(低濃度對高濃度)獲得顯著的差異表達基因11,690個,其中表達上調(diào)的有4,892個基因,表達下調(diào)的有6,798個基因。N-H(對照組對高濃度)獲得顯著的差異表達基因5,689個,其中表達上調(diào)的有3,928個,表達下調(diào)的有1,761個。N-L(對照組對低濃度)獲得顯著的差異表達基因1,890個,其中表達上調(diào)的有310個,表達下調(diào)的有1,580個。L-H差異的基因數(shù)量是N-L的6倍左右,上下調(diào)最顯著的基因均是蛋白類,例如編碼毒力陣列蛋白的基因。解毒酶基因在通路里面表達顯著,例如GST參與細(xì)胞色素P450異物代謝、谷胱甘肽代謝和藥物代謝-細(xì)胞色素通路,在鉛脅迫下GST基因和CYP均出現(xiàn)下調(diào)。3、從轉(zhuǎn)錄組篩選10個基因序列,驗證基因注釋。測序后拼接得到的核苷酸序列和從轉(zhuǎn)錄組篩選的序列進行同源性比對,結(jié)果顯示兩個序列的顯示度均達到95%以上。選取Vg進行qRT-PCR,驗證差異基因的表達量,結(jié)果顯示qRT-PCR與轉(zhuǎn)錄組Vg表達的趨勢相同,但是表達量的倍數(shù)不同,在熒光定量PCR低濃度鉛表達倍數(shù)約為2.24,高濃度鉛表達倍數(shù)約1.00,在轉(zhuǎn)錄組中表達倍數(shù)分別為1.48、0.39。綜上所述,本文通過對不同濃度鉛脅迫下橢圓食粉螨轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)分析,篩選得到相關(guān)基因,為探討儲糧中橢圓食粉螨響應(yīng)重金屬鉛刺激分子機制提供依據(jù)。
【圖文】：

螨態(tài)樣品中提取 800 頭橢圓食粉螨提取 RNA 備用，使用 Super 總 RNA 提取試劑盒進行提取，具體方法按照操作 質(zhì)量檢測得的總 RNA 樣品送交武漢華大基因科技有限公司。通過析 RNA 降解以及污染程度；使用 Agilent 2100 BioanalyNano Kit)檢測 totalRNA 的濃度、RIN 值、28S/18S 和片斷光光度計 NanoDropTM (OD260/280)進行。（完整性r 進行毛細(xì)管電泳(capillary electrophoresis)，并以軟件mber)分?jǐn)?shù)評估，10 為 RNA 完整性最好，0 為最差。制備與測序A 達到轉(zhuǎn)錄組測序要求后，，測序送至武漢華大基因測序公ISEQ--500。測序的過程如圖 2.1 所示：

第二章 Pb 脅迫橢圓食粉螨裝錄組測序及分析取 3μg 檢驗合格的 RNA 樣品，按照 IlluminaTruSeqRNASamplePrep劑盒所述方法構(gòu)建文庫。為比較橢圓食粉螨 Pb 脅迫前后的轉(zhuǎn)錄組差異，分別對正常橢圓食粉脅迫橢圓食粉螨的轉(zhuǎn)錄組進行測序，并對測序獲得的數(shù)據(jù)進行質(zhì)量評理。 轉(zhuǎn)錄組信息分析轉(zhuǎn)錄組測序后總體分析步驟如下圖（圖 2.2）所示。
【學(xué)位授予單位】：南昌大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：X50;S379.5

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本文編號：2635382