本文關(guān)鍵詞：褐飛虱RNAi-防治候選靶標(biāo)—2個(gè)雌性特異基因的分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：褐飛虱Brown planthopper(BPH, Nilaparvata lugens)是我國(guó)和許多東南亞國(guó)家水稻種植區(qū)的首要害蟲(chóng)。褐飛虱的種群繁衍是蟲(chóng)害大爆發(fā)的前提,而褐飛虱雌蟲(chóng)在種群繁衍過(guò)程中發(fā)揮著重要的作用。因此,闡明褐飛虱雌蟲(chóng)生殖有關(guān)基因的功能,可為褐飛虱防治提供重要的理論基礎(chǔ)。本研究從褐飛虱基因組和轉(zhuǎn)錄組中挑選出兩個(gè)雌性褐飛虱特異表達(dá)基因N117034和N100460,克隆獲得開(kāi)放閱讀框(ORF)序列：N117034的ORF長(zhǎng)528bp,編碼175個(gè)氨基酸的多肽,預(yù)計(jì)分子量為44.21kDa; N100460的ORF長(zhǎng)813bp,編碼270個(gè)氨基酸的多肽,預(yù)計(jì)分子量為73.03kDa。氨基酸同源性比對(duì)發(fā)現(xiàn),N117034的同源基因大多為濾泡細(xì)胞3C蛋白基因(follicle cell protein 3C, Fcp3C),并在黑腹果蠅、德國(guó)小蠊和太平洋折翅蠊中有報(bào)道；N100460的同源基因均無(wú)已知功能。通過(guò)不同發(fā)育時(shí)期實(shí)時(shí)熒光定量PCR,我們驗(yàn)證了N117034和N100460均是雌蟲(chóng)特異性表達(dá)基因,從成蟲(chóng)羽化后48小時(shí)開(kāi)始表達(dá),在羽化后60小時(shí)達(dá)到最高表達(dá)量。通過(guò)不同組織實(shí)時(shí)熒光定量PCR,我們確定了N117034和N100460均在卵巢中高表達(dá),且主要表達(dá)于卵母細(xì)胞中,這與果蠅Fcp3C主要表達(dá)于濾泡細(xì)胞中不同。對(duì)褐飛虱五齡末期若蟲(chóng)進(jìn)行RNAi實(shí)驗(yàn),兩個(gè)基因的沉默均不會(huì)直接導(dǎo)致褐飛虱的死亡,但會(huì)加速死亡速度,縮短成蟲(chóng)壽命；N117034被沉默后蟲(chóng)體內(nèi)卵黃蛋白基因(N1Vg)的表達(dá)量顯著降低,卵母細(xì)胞暗淡無(wú)光且短而粗大,卵巢發(fā)育畸形,產(chǎn)卵量極顯著降低,絕大多數(shù)雌蟲(chóng)失去生殖能力,脂肪體松散,雌蟲(chóng)腹部膨大；N100460被沉默后蟲(chóng)體內(nèi)卵黃蛋白基因(N1Vg)的表達(dá)量顯著降低,卵母細(xì)胞發(fā)育滯緩,產(chǎn)卵量與孵化率均顯著降低,褐飛虱的生殖能力受到一定的影響。我們推測(cè)N117034和NL00460的功能均與雌性褐飛虱成蟲(chóng)卵母細(xì)胞的營(yíng)養(yǎng)與發(fā)育有關(guān),其中N117034對(duì)褐飛虱生殖的影響效果最為顯著。本研究揭示了褐飛虱雌蟲(chóng)特異性表達(dá)基因的特性,擴(kuò)展了我們對(duì)昆蟲(chóng)Fcp3C功能的認(rèn)識(shí),為未來(lái)RNAi技術(shù)防治褐飛虱的研究提供了生殖相關(guān)的靶標(biāo)基因,對(duì)褐飛虱的綠色、高效、可持續(xù)防治具有很大的潛在價(jià)值。
【關(guān)鍵詞】：褐飛虱 雌蟲(chóng) 生殖 基因 RNAi
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：S435.112.3
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第1章 前言11-21
• 1.1 褐飛虱概況11-13
• 1.1.1 褐飛虱的特征11
• 1.1.2 褐飛虱的為害11-12
• 1.1.3 褐飛虱的防治概況12-13
• 1.2 褐飛虱卵巢發(fā)育概述13-16
• 1.2.1 褐飛虱的卵巢結(jié)構(gòu)13-14
• 1.2.2 褐飛虱的卵巢分級(jí)14-15
• 1.2.3 卵黃蛋白與濾泡細(xì)胞15-16
• 1.3 卵巢相關(guān)基因研究進(jìn)展16-18
• 1.3.1 昆蟲(chóng)卵巢發(fā)育相關(guān)基因的研究16-17
• 1.3.2 昆蟲(chóng)濾泡3C蛋白的研究進(jìn)展17-18
• 1.4 RNAi技術(shù)的研究進(jìn)展18-19
• 1.4.1 RNAi的概念18
• 1.4.2 RNAi在昆蟲(chóng)研究中的應(yīng)用18-19
• 1.4.3 RNAi在害蟲(chóng)防治領(lǐng)域的應(yīng)用19
• 1.5 研究目的與意義19-21
• 第2章 褐飛虱雌性特異表達(dá)基因的克隆及序列分析21-33
• 2.1 材料與方法21-26
• 2.1.1 數(shù)據(jù)來(lái)源21
• 2.1.2 材料21-22
• 2.1.3 方法22-26
• 2.2 結(jié)果與分析26-31
• 2.2.1 N117034和N100460測(cè)序結(jié)果及分析26-28
• 2.2.2 N117034和N100460序列同源性分析28-31
• 2.3 討論31-33
• 第3章 褐飛虱N117034、N100460在褐飛虱體內(nèi)的表達(dá)分析33-43
• 3.1 材料與方法33-35
• 3.1.1 材料33-34
• 3.1.2 方法34-35
• 3.2 結(jié)果與分析35-40
• 3.2.1 N117034和N100460在雌雄褐飛虱體內(nèi)的差異表達(dá)35-37
• 3.2.2 M117034和N100460在褐飛虱不同發(fā)育時(shí)期的表達(dá)差異37-38
• 3.2.3 N117034和N100460在褐飛虱不同組織中的表達(dá)差異38-39
• 3.2.4 N117034和N100460在褐飛虱卵巢不同部位的表達(dá)差異39-40
• 3.3 討論40-43
• 第4章 褐飛虱N117034、N100460的RNAi43-57
• 4.1 材料與方法43-46
• 4.1.1 材料43
• 4.1.2 方法43-46
• 4.2 結(jié)果與分析46-55
• 4.2.1 dsN117034和dsN100460的干擾效果46-47
• 4.2.2 dsN117034和dsN1100460干擾后卵黃蛋白相對(duì)表達(dá)量47-48
• 4.2.3 dsN117034和dsN100460干擾后的形態(tài)差異48-55
• 4.3 討論55-57
• 總結(jié)57
• 創(chuàng)新點(diǎn)57-58
• 未來(lái)展望58-59
• 參考文獻(xiàn)59-67
• 致謝67

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本文編號(hào)：301902