柑橘木虱化學(xué)感受基因的鑒定及差異性分析
本文關(guān)鍵詞:柑橘木虱化學(xué)感受基因的鑒定及差異性分析,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:亞洲柑橘木虱Diaphorina citri是傳播柑橘黃龍病的重要媒介昆蟲,柑橘黃龍病(HuangLongBing,HLB)又叫柑橘黃梢病,是世界范圍內(nèi)流行的毀滅性的柑橘病害,是通過(guò)亞洲柑橘木虱為傳播載體引發(fā)的高危病害。為了有效的防控柑橘木虱蟲害傳毒,我們可以通過(guò)分子靶標(biāo)技術(shù)鑒定出未知的化學(xué)感受蛋白分子,以此來(lái)達(dá)到引誘和防控害蟲的目的。然而,目前有關(guān)柑橘木虱嗅覺(jué)感受分子機(jī)理尚未完全了解,因此,本文我們利用柑橘木虱觸角及腹部轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)進(jìn)行嗅覺(jué)感受分子機(jī)理的探索是很有必要的。我們?cè)诟涕倌臼菩鄢上x的觸角及腹部末端轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)庫(kù)中鑒別出了許多與化學(xué)感受相關(guān)的基因家族,并對(duì)其進(jìn)行了雌雄表達(dá)量差異性分析,這些基因編碼后包括9個(gè)氣味結(jié)合蛋白、12個(gè)化學(xué)感受蛋白、46個(gè)氣味受體蛋白、20個(gè)味覺(jué)受體蛋白、35個(gè)離子型受體蛋白、4個(gè)感覺(jué)神經(jīng)元膜蛋白和四類不同性質(zhì)的氣味降解酶蛋白(80個(gè)細(xì)胞色素P450、12個(gè)酯酶、5個(gè)乙醛脫氫酶,以及1個(gè)羧酸酯酶)。通過(guò)分析雌雄觸角及腹部末端Illumina的測(cè)序轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)中的單基因圖譜來(lái)實(shí)現(xiàn)不同的基因表達(dá)差異分析。最終結(jié)果顯示:在雌雄觸角及腹部末端表達(dá)模式中大量的化學(xué)感受基因沒(méi)有明顯地差異性。然而,通過(guò)RNA-seq和RT-qPCR方法分析得到了4 DcitOBPs,4 DcitCSPs,4Dcit IRs,1 Dcit SNMPs和2 DcitCYPs這15個(gè)基因在觸角中的表達(dá)量明顯高于腹部末端中的表達(dá)量。而1個(gè)DcitCYP在腹部末端組織表達(dá)中有較高的表達(dá)。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),柑橘木虱觸角及腹部的化學(xué)感受基因存在雌雄差異和組織差異性表達(dá)。這些研究結(jié)果首次揭開(kāi)了研究柑橘木虱化學(xué)感受機(jī)理的序幕,為今后鑒定昆蟲嗅覺(jué)基因差異性表達(dá),以及進(jìn)一步研究昆蟲嗅覺(jué)系統(tǒng)與生物學(xué)系統(tǒng)之間的聯(lián)系奠定了基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】:柑橘木虱 轉(zhuǎn)錄組圖譜 化學(xué)感受基因 嗅覺(jué) 味覺(jué) 實(shí)時(shí)熒光定量PCR 生物信息學(xué) 系統(tǒng)發(fā)育分析
【學(xué)位授予單位】:仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:S436.66
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-10
- 第一章 前言10-23
- 1.1 柑橘黃龍病的研究進(jìn)展10-14
- 1.1.1 柑橘黃龍病的發(fā)生與分布10-11
- 1.1.2 柑橘黃龍病病原及其危害癥狀11-12
- 1.1.3 柑桔黃龍病病原研究12-14
- 1.1.3.1 黃龍病病原問(wèn)題12-13
- 1.1.3.2 柑橘黃龍病的病原檢測(cè)13
- 1.1.3.3 病原菌的分子生物學(xué)研究13-14
- 1.1.4 柑橘黃龍病的防治方法14
- 1.2 柑橘木虱的研究進(jìn)展14-18
- 1.2.1 柑橘木虱生物學(xué)特征15
- 1.2.2 柑橘木虱危害15-16
- 1.2.3 柑橘木虱的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)16-17
- 1.2.3.1 柑橘木虱國(guó)外研究現(xiàn)狀16-17
- 1.2.3.2 柑橘木虱國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀17
- 1.2.4 柑橘木虱防治方法17-18
- 1.3 昆蟲化學(xué)感受蛋白的研究進(jìn)展18-21
- 1.3.1 昆蟲化學(xué)感受蛋白的類型18
- 1.3.2 昆蟲化學(xué)感受蛋白的功能18-19
- 1.3.3 昆蟲化學(xué)感受機(jī)制19-20
- 1.3.4 研究柑橘木虱化學(xué)感受蛋白的意義20-21
- 1.4 轉(zhuǎn)錄組測(cè)序進(jìn)展21
- 1.5 基因組測(cè)序21
- 1.6 qPCR技術(shù)21-22
- 1.7 研究思路22-23
- 1.7.1 研究目的和意義22
- 1.7.2 研究?jī)?nèi)容22-23
- 第二章 材料與方法23-36
- 2.1 柑橘木虱樣本采集23
- 2.2 實(shí)驗(yàn)試劑23
- 2.3 實(shí)驗(yàn)儀器23-24
- 2.4 實(shí)驗(yàn)方法24-36
- 2.4.1 RNA提取和測(cè)序24-25
- 2.4.2 RNA質(zhì)量檢測(cè)25
- 2.4.3 柑橘木虱轉(zhuǎn)錄組測(cè)序方法25-28
- 2.4.4 測(cè)序結(jié)果分析流程28
- 2.4.5 生物信息軟件與網(wǎng)址28-29
- 2.4.6 序列拼接與注釋29-30
- 2.4.7 鑒定化學(xué)感受基因,序列分析和系統(tǒng)發(fā)育分析30
- 2.4.8 表達(dá)量分析方法30-31
- 2.4.9 反轉(zhuǎn)錄合成cDNA模板31-32
- 2.4.10 RT-qPCR驗(yàn)證32-34
- 2.4.11 驗(yàn)證目的基因的擴(kuò)增效率34
- 2.4.12 相對(duì)定量分析34-36
- 第三章 結(jié)果與分析36-66
- 3.1 柑橘木虱轉(zhuǎn)錄組組裝結(jié)果分析36-45
- 3.1.1 高通量測(cè)序結(jié)果36-37
- 3.1.2 轉(zhuǎn)錄本裝拼結(jié)果37-38
- 3.1.3 轉(zhuǎn)錄組注釋結(jié)果38-45
- 3.1.3.1 Nr注釋結(jié)果39-40
- 3.1.3.2 GO注釋結(jié)果40-42
- 3.1.3.3 KEGG注釋結(jié)果42-43
- 3.1.3.4 KOG注釋結(jié)果43-45
- 3.2 整體表達(dá)分析45-49
- 3.2.1 觸角與腹部末端轉(zhuǎn)錄組參考序列比對(duì)45
- 3.2.2 基因總體表達(dá)譜分析45-46
- 3.2.3 樣品間相關(guān)系數(shù)檢查46-47
- 3.2.4 差異基因的篩選與比較47-49
- 3.3 化學(xué)感受基因基因鑒定與表達(dá)分析49-64
- 3.3.1 化學(xué)感受基因總體表達(dá)譜分析49-50
- 3.3.2 柑橘木虱氣味結(jié)合蛋白OBPs基因和化學(xué)感受蛋白CSPs基因的鑒定及表達(dá)譜分析50-54
- 3.3.3 柑橘木虱氣味受體ORs基因的鑒定及表達(dá)譜分析54-56
- 3.3.4 柑橘木虱味覺(jué)受體GRs鑒定及表達(dá)譜分析56
- 3.3.5 柑橘木虱離子型受體IRs基因的鑒定及表達(dá)譜分析56-58
- 3.3.6 柑橘木虱SNMPs基因鑒定及表達(dá)譜分析58-61
- 3.3.7 柑橘木虱氣味降解酶ODEs基因的鑒定及表達(dá)譜分析61-64
- 3.4 化學(xué)感受相關(guān)基因的qRT-PCR表達(dá)驗(yàn)證64-66
- 第四章 結(jié)論與討論66-68
- 4.1 結(jié)論66
- 4.2 討論66-68
- 致謝68-69
- 參考文獻(xiàn)69-75
- 附錄75-111
- 攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果111-112
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本文編號(hào):307049
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