家蠶是重要的經(jīng)濟(jì)昆蟲。家蠶品種的性狀決定蠶絲的產(chǎn)量、品質(zhì)及后續(xù)產(chǎn)品的附加值增幅。因此,培育優(yōu)良品種一直是蠶業(yè)工作者努力的目標(biāo)。培育家蠶優(yōu)良品種的傳統(tǒng)方法主要是通過(guò)突變篩選獲得期待的性狀,再通過(guò)遺傳雜交的方式將目標(biāo)性狀導(dǎo)入到各個(gè)生產(chǎn)品種之中。但是,這種方法受到多種因素的限制而影響育種周期。近年來(lái),隨著基因組測(cè)序工作的推進(jìn)以及基因編輯技術(shù)在家蠶上的應(yīng)用,為定向育種和加快育種進(jìn)度奠定了良好的基礎(chǔ)。本研究旨在瞄準(zhǔn)家蠶產(chǎn)量和質(zhì)量性狀這兩項(xiàng)重要內(nèi)容進(jìn)行研究:第一,利用轉(zhuǎn)基因和基因編輯技術(shù)對(duì)家蠶保幼激素（Juvenile hormone,JH）和蛻皮激素（20-hydroxyecdysone,20E）信號(hào)通路中的關(guān)鍵基因進(jìn)行功能研究,闡明JH和20E調(diào)控家蠶個(gè)體發(fā)育的分子機(jī)制,構(gòu)建高產(chǎn)量的家蠶品系;第二,整合轉(zhuǎn)基因、基因定點(diǎn)敲除和敲入等多種遺傳操作手段構(gòu)建家蠶雌性特異胚胎致死系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)專養(yǎng)雄蠶,提高蠶絲質(zhì)量。相關(guān)研究成果可為家蠶經(jīng)濟(jì)性狀改良提供理論基礎(chǔ),具體研究?jī)?nèi)容和結(jié)果如下:1.家蠶保幼激素代謝通路中BmJHE基因的功能研究保幼激素酯酶（JH esterase,JHE）是昆蟲JH代謝通路中最為關(guān)鍵... 

【文章來(lái)源】：華東師范大學(xué)上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
中文摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 昆蟲激素在調(diào)控體型大小方面發(fā)揮著中重要作用
    1.2 保幼激素控制昆蟲體型大小的研究進(jìn)展
        1.2.1 保幼激素的合成
        1.2.2 保幼激素的代謝
        1.2.3 保幼激素受體以及下游信號(hào)通路
        1.2.4 保幼激素調(diào)節(jié)體型大小的研究進(jìn)展
    1.3 蛻皮激素控制昆蟲體型大小的研究進(jìn)展
        1.3.1 蛻皮激素的合成
        1.3.2 蛻皮激素的代謝
        1.3.3 蛻皮激素受體以及下游信號(hào)通路的研究進(jìn)展
        1.3.4 蛻皮激素調(diào)控體型大小的研究進(jìn)展
    1.4 營(yíng)養(yǎng)信號(hào)通路控制昆蟲體型大小的研究進(jìn)展
    1.5 本研究的目的和意義
第二章 家蠶保幼激素代謝通路中BmJHE基因的功能研究
    2.1 引言
    2.2 材料與方法
        2.2.1 材料
        2.2.2 轉(zhuǎn)基因質(zhì)粒構(gòu)建
        2.2.3 遺傳轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)基因陽(yáng)性個(gè)體篩選
        2.2.4 RNA提取、純化和cDNA合成
        2.2.5 實(shí)時(shí)熒光定量PCR
        2.2.6 基因組DNA提取
        2.2.7 突變分析
        2.2.8 反向PCR
        2.2.9 保幼激素酯酶活性檢測(cè)
        2.2.10 轉(zhuǎn)錄組分析
        2.2.11 幼蟲生長(zhǎng)情況統(tǒng)計(jì)
        2.2.12 經(jīng)濟(jì)性狀統(tǒng)計(jì)
        2.2.13 數(shù)據(jù)分析
    2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
        2.3.1 BmJHE-sgRNA轉(zhuǎn)基因質(zhì)粒的構(gòu)建
        2.3.2 轉(zhuǎn)基因品系構(gòu)建和插入位點(diǎn)檢測(cè)
        2.3.3 轉(zhuǎn)基因CRISPR/Cas9介導(dǎo)BmJHE敲除和突變檢測(cè)
        2.3.4 BmJHE基因突變影響保幼激素酯酶酶活性
        2.3.5 BmJHE基因突變延長(zhǎng)家蠶幼蟲生長(zhǎng)周期
        2.3.6 轉(zhuǎn)錄組分析篩選BmJHE突變體中的差異表達(dá)基因
    2.4 討論
    2.5 小結(jié)
第三章 家蠶蛻皮激素合成通路中BmTorso基因的功能研究
    3.1 引言
    3.2 材料與方法
        3.2.1 材料
        3.2.2 轉(zhuǎn)基因質(zhì)粒構(gòu)建
        3.2.3 遺傳轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)基因陽(yáng)性個(gè)體篩選
        3.2.4 RNA提取、純化和cDNA合成
        3.2.5 實(shí)時(shí)熒光定量PCR
        3.2.6 基因組DNA提取
        3.2.7 突變分析
        3.2.8 蛻皮激素滴度測(cè)定
        3.2.9 蛋白提取
        3.2.10 免疫印記分析
        3.2.11 轉(zhuǎn)錄組分析
        3.2.12 幼蟲生長(zhǎng)情況統(tǒng)計(jì)
        3.2.13 經(jīng)濟(jì)性狀統(tǒng)計(jì)
        3.2.14 數(shù)據(jù)分析
    3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
        3.3.1 BmTorso-sgRNA轉(zhuǎn)基因質(zhì)粒的構(gòu)建
        3.3.2 轉(zhuǎn)基因品系構(gòu)建和插入位點(diǎn)檢測(cè)
        3.3.3 轉(zhuǎn)基因CRISPR/Cas9介導(dǎo)BmTorso敲除和突變檢測(cè)
        3.3.4 BmTorso突變延長(zhǎng)家蠶幼蟲發(fā)育時(shí)間
        3.3.5 BmTorso基因突變對(duì)蛻皮激素滴度的影響
        3.3.6 BmTorso基因突變對(duì)蛻皮激素信號(hào)通路基因表達(dá)的影響
        3.3.7 轉(zhuǎn)錄組分析篩選BmTorso基因突變體中的差異表達(dá)基因
    3.4 討論
    3.5 小結(jié)
第四章 家蠶雌性特異胚胎致死系統(tǒng)的構(gòu)建研究
    4.1 引言
    4.2 材料與方法
        4.2.1 材料
        4.2.2 W染色體隨機(jī)擴(kuò)增多態(tài)性DNA標(biāo)記Rikishi序列驗(yàn)證
        4.2.3 類轉(zhuǎn)錄激活因子核酸酶表達(dá)質(zhì)粒和活性檢測(cè)質(zhì)粒構(gòu)建
        4.2.4 類轉(zhuǎn)錄激活因子核酸酶切割活性檢測(cè)
        4.2.5 體外轉(zhuǎn)錄mRNA
        4.2.6 配體質(zhì)粒構(gòu)建
        4.2.7 特異性表達(dá)Tra2-sgRNA轉(zhuǎn)基因質(zhì)粒構(gòu)建
        4.2.8 類轉(zhuǎn)錄激活因子核酸酶介導(dǎo)的定點(diǎn)整合和陽(yáng)性個(gè)體篩選
        4.2.9 Tra2-sgRNA轉(zhuǎn)基因質(zhì)粒的遺傳轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)基因陽(yáng)性個(gè)體篩選
        4.2.10 反向PCR
        4.2.11 定點(diǎn)插入位點(diǎn)檢測(cè)和靶基因突變分析
        4.2.12 RNA提取、純化和cDNA合成
        4.2.13 逆轉(zhuǎn)錄PCR
    4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
        4.3.1 類轉(zhuǎn)錄激活因子核酸酶特異性靶點(diǎn)設(shè)計(jì)和配體質(zhì)粒構(gòu)建
        4.3.2 雌性特異性表達(dá)熒光家蠶品系的構(gòu)建
        4.3.3 接頭PCR驗(yàn)證W染色體特異性定點(diǎn)插入
        4.3.4 雌性特異性胚胎致死品系的構(gòu)建
    4.4 討論
    4.5 小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 研究總結(jié)
    5.2 主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
    5.3 不足與展望
參考文獻(xiàn)
附錄一 實(shí)驗(yàn)主要藥品試劑
附錄二 實(shí)驗(yàn)主要儀器
附錄三 攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及參與的項(xiàng)目
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]家蠶限性育種研究進(jìn)展[J]. 丁華靜,喻蕾,魏國(guó)清,趙小明,劉朝良.  蠶桑茶葉通訊. 2012(04)
[2]多環(huán)境條件下家蠶主要經(jīng)濟(jì)性狀雜種優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)[J]. 何克榮,柳新菊,祝新榮,陳詩(shī),夏建國(guó),孟智啟,俞碧華.  蠶桑通報(bào). 2011(01)
[3]保幼激素合成的研究進(jìn)展[J]. 劉艷,勝振濤,蔣容靜,黃原,李勝.  昆蟲學(xué)報(bào). 2007(12)
[4]保幼激素的代謝[J]. 李勝,蔣容靜,曹梅訊.  昆蟲學(xué)報(bào). 2004(03)



本文編號(hào)：3017186