本文關(guān)鍵詞：小菜蛾RNAi通路核心元件的基因組篩選及PxDcr-2基因的功能驗證，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：RNA干擾(RNA interference, RANi)是由雙鏈RNA (double-stranded RNA, dsRNA)引發(fā),使得mRNA降解或翻譯被抑制的現(xiàn)象,在真核生物中高度保守。根據(jù)生物學機制和所結(jié)合Argonaute (Ago)蛋白的不同,RNAi在生物體內(nèi)存在三條通路：小干擾RNA (small interfering RNA, siRNA)、小RNA(microRNA, miRNA)和PIWI互作RNA (PIWI-interacting RNA, piRNA)。雖然RNAi通路的核心元件在大多數(shù)生物中是保守的,但昆蟲中它們的保守程度卻不盡相同。而小菜蛾是目前全球分布的重要十字花科害蟲,在蟲體中能夠?qū)崿F(xiàn)RNAi。因此,我們利用小菜蛾基因組和轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù),依據(jù)秀麗隱桿線蟲、果蠅、赤擬谷盜和家蠶的相關(guān)信息,篩選出RNAi通路中的核心元件。本研究中,在小菜蛾中發(fā)現(xiàn)2個Dicer基因、1個Drosha、基因5個Argonaute基因、1個Pasha基因和1個Loquacious基因,但并沒有發(fā)現(xiàn)R2D2基因。并且對這些基因在小菜蛾中不同發(fā)育階段和組織中的表達模式通過qPCR進行了分析。作為RNAi通路中的核心元件,Dicer-1蛋白主要在miRNA通路中發(fā)揮作用,Dicer-2蛋白則是siRNA形成中至關(guān)重要的。本研究中,對小菜蛾Dicer-1 (PxDcr-1)基因CDS的全長和小菜蛾Dicer-2 (PxDcr-2)基因CDS的全長首次進行了克隆和分析,并且通過RNAi實驗對PxDcr-2基因的功能進行了初步探索。PxDcr-1基因的CDS全長為8457 bp,氨基酸序列長度為2818 aa；PxDcr-2基因的CDS全長為5,091bp,氨基酸序列長度為1,696 aa。通過氨基酸序列比對和進化樹分析,PxDcr-1和PxDcr-2蛋白都與鱗翅目昆蟲同源性最高,特別是黑脈金斑蝶。在RNAi干擾的實驗中,dsDcr-2-2對PxDcr-2的1rnRNA表達量的抑制效果最佳,但在注射dsRNA后,在生長發(fā)育過程中沒有明顯的表型變化。為了研究PxDcr-2在小菜蛾siRNA通路中的作用,將dsDcr-2-2和dsBursa/dsCYP同時向蟲體注射,發(fā)現(xiàn)小菜蛾蛹的畸形率和死亡率與單獨注射dsBursa/dsCYP相比,有所下降,說明PxDcr-2在小菜蛾RNAi通路中發(fā)揮了作用。
【關(guān)鍵詞】：小菜蛾 RNAi Dicer
【學位授予單位】：福建農(nóng)林大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：S433.4;Q78
【目錄】：

• 摘要7-8
• Abstract8-10
• 1 前言10-20
• 1.1 昆蟲中的RNAi通路類型11-15
• 1.1.1 siRNA通路11-12
• 1.1.2 miRNA通路12-14
• 1.1.3 piRNA通路14-15
• 1.2 Dicer蛋白的研究概況15-18
• 1.2.1 Dicer蛋白的生化特征及作用方式15-16
• 1.2.2 Dicer蛋白的研究進展16-18
• 1.3 小菜蛾體內(nèi)的RNAi研究進展18-20
• 1.3.1 小菜蛾簡介18
• 1.3.2 小菜蛾中的RNAi研究進展18-20
• 2 材料與方法20-31
• 2.1 實驗材料20-21
• 2.1.1 供試昆蟲20
• 2.1.2 主要試劑20
• 2.1.3 供試菌種20-21
• 2.1.4 主要儀器21
• 2.2 實驗方法21-31
• 2.2.1 基因的篩選21
• 2.2.2 序列分析21
• 2.2.3 氨基酸序列比對及進化樹構(gòu)建21
• 2.2.4 小菜蛾RNA的提取21-22
• 2.2.5 cDNA的合成22-23
• 2.2.6 PCR驗證基因23-25
• 2.2.7 qPCR基因表達量測定25-27
• 2.2.8 dsRNA的合成27-29
• 2.2.9 dsRNA的注射29-30
• 2.2.10 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析30-31
• 3 結(jié)果與分析31-52
• 3.1 小菜蛾RNAi通路元件分析31-38
• 3.1.1 小菜蛾RNAi通路元件的特征31
• 3.1.2 小菜蛾RNAi通路元件蛋白結(jié)構(gòu)域及同源性31-34
• 3.1.3 小菜蛾RNAi通路核心元件的表達模式分析34-38
• 3.2 小菜蛾中Dicer基因的特征與功能驗證38-52
• 3.2.1 PxDcr-1和PxDcr-2的氨基酸序列比對與進化樹分析38-48
• 3.2.2 PxDcr-1和PxDcr-2的保守域48
• 3.2.3 PxDcr-1和PxDcr-2的三維結(jié)構(gòu)48-49
• 3.2.4 PxDcr-2的RNAi49-50
• 3.2.5 PxDcr-2對小菜蛾體內(nèi)RNAi通路的影響50-52
• 4 討論52-55
• 4.1 小菜蛾中的RNAi通路52
• 4.2 小菜蛾中RNAi通路核心元件表達模式52-53
• 4.3 PxDcr-2在RNAi通路中能夠發(fā)揮作用53-55
• 參考文獻55-61
• 附錄161-62
• 附錄262-85
• 附錄385-86
• 致謝86

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 柳從禮;艾洪木;史夢竹;;小菜蛾的抗藥性研究[J];武夷科學;2012年00期

2 夏湛恩;;放飛輻照不育小菜蛾初見成效[J];浙江科技簡報;1984年01期

3 蔣明;;走近小菜蛾[J];科學24小時;2006年04期

4 ;中國科學家破譯小菜蛾基因組[J];大眾科學;2013年03期

5 楊德良,鄭麗萍,何建群;云南彌渡小菜蛾發(fā)生及防治[J];昆蟲知識;2001年03期

6 郭瑩,黃斌,趙景瑋;小菜蛾對毒死蜱的抗性與飼養(yǎng)溫度關(guān)系的研究(Ⅰ.不同飼養(yǎng)溫度下的小菜蛾對毒死蜱敏感性的變化)[J];武夷科學;2004年00期

7 弓愛君,邱麗娜,高鶴永,曲冬梅,孔令芳;無幼蟲轉(zhuǎn)移的小菜蛾繁殖新方法[J];實驗動物與比較醫(yī)學;2005年02期

8 羅雁婕;吳文偉;楊祚斌;浦恩堂;郭志祥;尹可鎖;何成興;;小菜蛾抗藥性及治理的研究進展[J];云南大學學報(自然科學版);2008年S1期

9 周瓊;蘇旭;熊正燕;顏亨梅;;蒼耳甾醇類物質(zhì)對小菜蛾的產(chǎn)卵及趨向行為選擇的影響[J];環(huán)境昆蟲學報;2011年01期

10 蔡來來;李靈順;鄒琦;毛鐘鳴;王世貴;;小菜蛾血淋巴蛋白質(zhì)雙向電泳技術(shù)體系的建立及優(yōu)化[J];應用昆蟲學報;2011年02期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 李廣宏;朱應;蔡汪洋;孟小林;梁東瑞;;小菜蛾半合成飼料的研究[A];全國生物防治學術(shù)討論會論文摘要集[C];1995年

2 李仲惺;周學杰;吳永漢;;浙江南部小菜蛾代次劃分探討[A];保護地農(nóng)作物有害生物綜合治理技術(shù)[C];2005年

3 尤民生;岳震;何瑋毅;楊鑫華;楊廣;謝苗;詹東亮;;小菜蛾基因組研究[A];首屆“全國青年昆蟲學科技工作者創(chuàng)新論壇”論文摘要集[C];2012年

4 王建軍;韓召軍;王蔭長;;小菜蛾鈉離子通道基因片段的克隆和序列分析(摘要)[A];紀念六足學會創(chuàng)建八十周年、江蘇省昆蟲學會四十周年論文集粹[C];2000年

5 呂利華;何余容;龐雄飛;馮夏;陳煥愉;;一種小菜蛾蟲霉菌的研究初報[A];走向21世紀的中國昆蟲學——中國昆蟲學會2000年學術(shù)年會論文集[C];2000年

6 趙鋒;李建洪;;小菜蛾抗藥性研究進展[A];第三屆湖北湖南植保農(nóng)藥學術(shù)研討會論文集[C];2004年

7 李仲惺;;小菜蛾防治“難”的原因分析及對策[A];保護地農(nóng)作物有害生物綜合治理技術(shù)[C];2005年

8 李向永;趙雪晴;尹艷瓊;陳宗麒;諶愛東;;云南小菜蛾種群發(fā)生特點及其成災原因[A];“創(chuàng)新驅(qū)動與現(xiàn)代植�！薄袊参锉Ｗo學會第十一次全國會員代表大會暨2013年學術(shù)年會論文集[C];2013年

9 羅雁婕;吳文偉;浦恩堂;尹可鎖;何成興;郭志祥;;云南小菜蛾抗藥性衰退測定[A];云南省昆蟲學會2009年年會論文集[C];2009年

10 包華理;陳偉平;虞皓;王少毅;何文彪;;廣州地區(qū)小菜蛾發(fā)生量預測模型研究[A];農(nóng)業(yè)生物災害預防與控制研究[C];2005年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 林勇文 余德億;小菜蛾綜合防治技術(shù)[N];福建科技報;2005年

2 ;小菜蛾的發(fā)生與防治技術(shù)[N];瓜果蔬菜報.農(nóng)業(yè)信息周刊;2006年

3 本報記者;小菜蛾中等偏重發(fā)生[N];瓜果蔬菜報.農(nóng)業(yè)信息周刊;2007年

4 ;小菜蛾的發(fā)生與防治技術(shù)[N];瓜果蔬菜報.農(nóng)業(yè)信息周刊;2007年

5 安格諾 王小杰;小菜蛾的防治技術(shù)[N];河北農(nóng)民報;2006年

6 通訊員 雷旭東 陳棟賢 記者 吳鶴年;小菜蛾：看你如何再猖獗[N];科技日報;2002年

7 承德市蔬菜研究所 董克良 陶秀娟 房慶國;小菜蛾無公害防治[N];河北科技報;2011年

8 華大;對付小菜蛾有殺手锏[N];廣東科技報;2001年

9 盛堆;小菜蛾的防治[N];云南科技報;2003年

10 記者 高建進;福建農(nóng)林大學專家破譯小菜蛾基因組[N];光明日報;2013年

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 孫麗娟;表油菜素內(nèi)酯和20-羥基蛻皮甾酮對小菜蛾生物學和生化特性影響的比較研究[D];山東農(nóng)業(yè)大學;2015年

2 謝苗;氟蟲腈脅迫下小菜蛾生理生化及基因表達變化[D];福建農(nóng)林大學;2011年

3 楊廣;十字花科蔬菜——小菜蛾——小菜蛾絨繭峰之間的相互作用[D];福建農(nóng)林大學;2001年

4 王建軍;小菜蛾P(guān)lutella xylostella （L.）殺蟲劑靶標抗性的分子生物學研究[D];南京農(nóng)業(yè)大學;2001年

5 魏輝;植物次生物質(zhì)對小菜蛾控制作用的研究[D];福建農(nóng)林大學;2002年

6 陳崢;30種菊科植物提取物對小菜蛾的生物活性及次生物質(zhì)成分鑒定[D];福建農(nóng)林大學;2009年

7 孫麗娜;小菜蛾和甜菜夜蛾魚尼丁受體基因克隆及分子藥理學研究[D];中國農(nóng)業(yè)科學院;2012年

8 符偉;小菜蛾對Bt抗性機理及湖南地區(qū)綜合治理研究[D];湖南農(nóng)業(yè)大學;2013年

9 Patcharaporn Vanichpakorn;[D];西南大學;2010年

10 盧美光;小菜蛾對菊酯的kdr抗性機制及抗性的分子檢測方法研究[D];中國農(nóng)業(yè)大學;2004年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 陳峰;小菜蛾hsp90和hsp20基因克隆及熱激表達研究[D];福建農(nóng)林大學;2013年

2 吳照力;小菜蛾hsp70基因克隆與表達的研究[D];福建農(nóng)林大學;2013年

3 胡玉蘭;小菜蛾對毒死蜱抗性的遺傳方式及連鎖圖譜構(gòu)建[D];福建農(nóng)林大學;2012年

4 李廣閱;雙酰胺類殺蟲劑抗性與敏感品系小菜蛾差異性cDNA及魚尼丁受體基因分析[D];山東農(nóng)業(yè)大學;2015年

5 馬鑫;春甘藍田小菜蛾種群動態(tài)及時空生態(tài)位研究[D];安徽農(nóng)業(yè)大學;2014年

6 劉揚;幾種藥劑及其混用對春甘藍田小菜蛾及節(jié)肢動物群落的影響[D];安徽農(nóng)業(yè)大學;2014年

7 蔣田田;小菜蛾的抗藥性監(jiān)測以及對唑蟲酰胺的抗性風險評估[D];南京農(nóng)業(yè)大學;2014年

8 李建玉;小菜蛾過氧化物還原酶基因的鑒定及其功能研究[D];福建農(nóng)林大學;2015年

9 蘇曉t，

本文編號：361365