美國白蛾是我國重要林業(yè)檢疫性害蟲,在我國東北、華北及華中部分地區(qū)暴發(fā)頻繁,對我國森林健康和生態(tài)安全造成嚴(yán)重威脅。RNA干擾作為研究生物功能基因的重要分子生物學(xué)工具,已在多種昆蟲中證明了利用該技術(shù)沉默重要發(fā)育基因,可顯著影響昆蟲的正常生長發(fā)育,是通過分子生物學(xué)手段控制害蟲的潛在有力工具。RNA干擾在鱗翅目昆蟲中較難實現(xiàn),在美國白蛾中的利用也很少。本研究為進一步探索該技術(shù)在美國白蛾中的應(yīng)用,選取了兩種發(fā)育關(guān)鍵基因進行試驗,并克隆和分析了系統(tǒng)性RNA干擾過程的關(guān)鍵基因SID-1,最后利用轉(zhuǎn)錄組測序技術(shù)分析了不同RNA干擾處理對美國白蛾幼蟲基因表達的影響,并從其中找到與美國白蛾RNA干擾相關(guān)的基因。主要研究結(jié)果如下:（1）美國白蛾幾丁質(zhì)酶基因HcChi的RNA干擾研究為了解幾丁質(zhì)酶在美國白蛾幼蟲蛻皮過程中的作用,利用實時熒光定量PCR檢測了HcChi在美國白蛾四、五齡幼蟲中的表達,結(jié)果表明齡期間該基因表達量維持在較低水平,蛻皮過程中HcChi的相對表達量與正常水平相比顯著上調(diào)了13到17倍。不同dsChi劑量注射5齡幼蟲,2.5μg可最高降低靶標(biāo)基因表達量的66.8%,0.5μg最終導(dǎo)致幼蟲化... 

【文章來源】：中國林業(yè)科學(xué)研究院北京市

【文章頁數(shù)】：138 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

RNA干擾途徑模型

S2 細(xì)胞系中添加 dsRNA，可導(dǎo)致細(xì)胞膜電導(dǎo)率的增加，表明 dsRN RNA 通道的開啟，正常 S2 細(xì)胞和 dsDNA 的刺激都不會改變細(xì)胞蠶 BmN4、草地貪夜蛾 Sf9 和小家鼠胚胎干細(xì)胞等不同物種的細(xì)胞系和果蠅 S2 一樣出現(xiàn)了 RNA 干擾效應(yīng)[129-131]。上述在模式昆蟲和細(xì)胞了 SID-1 在 dsRNA 轉(zhuǎn)運過程中的功能。

挖掘參與美國白蛾體內(nèi) RNA 干擾過程的關(guān)鍵基因，豐富美國白蛾 RNA 干擾機制的理論基礎(chǔ)。1.3 研究技術(shù)路線以美國白蛾為研究對象，克隆兩個昆蟲生長發(fā)育重要基因乙酰膽堿酯酶（AChE）和涉及 dsRNA 轉(zhuǎn)運的 SID-1 基因，并進行序列分析。通過 RNA 干擾探索對幾丁質(zhì)酶基因和 AChE 基因的干擾效應(yīng)及其對美國白蛾幼蟲生長發(fā)育的影響，研究 SID-1 基因在美國白蛾中 RNA 干擾效應(yīng)中的作用。利用轉(zhuǎn)錄組測序分析不同 RNA 干擾注射處理后美國白蛾的差異基因表達，并在其中挖掘參與美國白蛾 RNA 干擾過程的關(guān)鍵基因。具體技術(shù)路線圖如下（圖 1-3）：

【參考文獻】：
期刊論文
[1]美國白蛾基因組DNA提取方法比較及不同引物對COⅠ、COⅡ、Cyt b序列的擴增效果[J]. 陳景蕓,陳云芳,詹國輝,高淵,蔡平.  江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué). 2013(01)
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博士論文
[1]基于微衛(wèi)星標(biāo)記的美國白蛾中國種群入侵遺傳學(xué)研究[D]. 曹利軍.北京林業(yè)大學(xué) 2016
[2]褐飛虱幾丁質(zhì)降解酶系基因家族分析[D]. 席羽.浙江大學(xué) 2014
[3]大草蛉卵黃原蛋白基因功能研究[D]. 劉昌燕.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2013
[4]重要植物疫害的檢測鑒定及分子系統(tǒng)學(xué)研究[D]. 廖芳.南開大學(xué) 2010



本文編號：3363214