煙粉虱是世界性的重大農(nóng)業(yè)害蟲,寄主譜廣、繁殖率高、適應(yīng)性強(qiáng)、危害性大而難以治理。長期依賴化學(xué)殺蟲劑進(jìn)行防治,導(dǎo)致煙粉虱抗藥性的產(chǎn)生,新的綠色防控方法的開發(fā)及其基礎(chǔ)理論研究的開展刻不容緩。昆蟲性別決定是物種長期進(jìn)化選擇的結(jié)果,影響昆蟲的發(fā)育和生殖。本研究利用Q煙粉虱基因組及轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)信息,注釋并克隆了煙粉虱性別決定基因,闡明了這些基因的表達(dá)模式及可變剪接模式,并在此基礎(chǔ)上利用RNAi技術(shù)對(duì)部分基因進(jìn)行功能驗(yàn)證。為篩選煙粉虱防治的靶標(biāo)基因,開發(fā)新的煙粉虱防治方法提供理論依據(jù)。主要結(jié)果如下:在煙粉虱基因組中共鑒定到26個(gè)性別決定基因,其中PSI、dsx、tra2先前已被本實(shí)驗(yàn)室報(bào)道,另外23個(gè)基因包括tra、fru、Sxl等均首次被鑒定到。比較分析不同昆蟲同源性別決定基因,發(fā)現(xiàn)性別決定基因存在物種特異性,例如tra在蚜蟲、家蠶、褐飛虱、埃及伊蚊中缺失;her只存在于果蠅;sisC和sisA只在果蠅和家蠅中被找到。利用煙粉虱轉(zhuǎn)錄組信息,分析26個(gè)性別決定基因的表達(dá)譜,發(fā)現(xiàn)這些基因在不同齡期的表達(dá)模式上具有相似性:80.8%的基因在卵期表達(dá)豐度最高,92.3%的基因在成蟲期表達(dá)量最低,57.7%...

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【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
英文縮略表
第一章 引言
    1.1 昆蟲性別決定機(jī)制概況
        1.1.1 昆蟲性別決定機(jī)制的多樣性
        1.1.2 黑腹果蠅的性別決定
        1.1.3 膜翅目昆蟲的性別決定
        1.1.4 家蠶的性別決定
    1.2 性別決定基因概況
        1.2.1 doublesex基因概況
        1.2.2 transformer基因概況
        1.2.3 Sex lethal基因概況
        1.2.4 intersex基因概況
        1.2.5 fruitless基因概況
    1.3 RNA干擾技術(shù)概況
    1.4 煙粉虱概況
第二章 煙粉虱性別決定基因的鑒定和進(jìn)化分析
    2.1 材料和方法
        2.1.1 供試?yán)ハx與飼養(yǎng)
        2.1.2 Q煙粉虱性別決定基因全基因組鑒定和分析
        2.1.3 豌豆蚜等昆蟲性別決定基因的全基因組鑒定
        2.1.4 系統(tǒng)發(fā)育分析
        2.1.5 煙粉虱總RNA的提取與cDNA合成
        2.1.6 煙粉虱性別決定基因的克隆驗(yàn)證
    2.2 結(jié)果分析
        2.2.1 Q煙粉虱性別決定基因全基因組鑒定
        2.2.2 Q煙粉虱性別決定基因亞克隆
        2.2.3 Q煙粉虱性別決定基因的結(jié)構(gòu)和進(jìn)化分析
        2.2.4 不同物種性別決定基因的比較
    2.3 小結(jié)與討論
第三章 煙粉虱性別決定基因的表達(dá)模式分析
    3.1 材料和方法
        3.1.1 供試?yán)ハx與飼養(yǎng)
        3.1.2 樣品收集
        3.1.3 主要儀器與供試試劑
        3.1.4 樣品總RNA提取
        3.1.5 性別決定基因在煙粉虱不同齡期的表達(dá)模式
    3.2 結(jié)果分析
        3.2.1 性別決定基因在轉(zhuǎn)錄組的表達(dá)分析
        3.2.2 RT-qPCR引物篩選
        3.2.3 RT-qPCR數(shù)據(jù)分析
        3.2.4 RT-qPCR與轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)聯(lián)合分析
    3.3 小結(jié)與討論
第四章 煙粉虱性別決定基因可變剪接的初探
    4.1 材料和方法
        4.1.1 供試?yán)ハx與飼養(yǎng)
        4.1.2 樣品收集
        4.1.3 煙粉虱總RNA提取
        4.1.4 可變剪接體分析
    4.2 結(jié)果分析
        4.2.1 性別決定基因在雌/雄轉(zhuǎn)錄組的分析比較
        4.2.2 可變剪接的驗(yàn)證
        4.2.3 可變剪接的分類
    4.3 小結(jié)與討論
第五章 煙粉虱PSI基因的克隆、剪接體分析及功能驗(yàn)證
    5.1 材料和方法
        5.1.1 供試?yán)ハx與飼養(yǎng)
        5.1.2 主要儀器與供試試劑
        5.1.3 樣品收集
        5.1.4 煙粉虱總RNA提取
        5.1.5 煙粉虱PSI基因的克隆
        5.1.6 可變剪接分析
        5.1.7 序列分析
        5.1.8 系統(tǒng)發(fā)育分析
        5.1.9 熒光定量分析
        5.1.10 dsRNA的合成
        5.1.11 飼喂法RNA干擾
    5.2 結(jié)果分析
        5.2.1 煙粉虱PSI基因的克隆
        5.2.2 煙粉虱PSI基因的系統(tǒng)發(fā)育分析
        5.2.3 PSI基因在煙粉虱不同齡期表達(dá)量的分析
        5.2.4 BtPSI可變剪接分析
        5.2.5 BtPSI干擾體系的建立
        5.2.6 BtPSI的功能驗(yàn)證
    5.3 小結(jié)與討論
第六章 煙粉虱ix基因的克隆、剪接體分析及功能驗(yàn)證
    6.1 材料和方法
        6.1.1 供試?yán)ハx及其飼養(yǎng)
        6.1.2 供試試劑與主要儀器
        6.1.3 煙粉虱總RNA提取
        6.1.4 煙粉虱ix基因的克隆
        6.1.5 可變剪接分析
        6.1.6 序列分析
        6.1.7 系統(tǒng)發(fā)育分析
        6.1.8 RNA干擾
    6.2 結(jié)果分析
        6.2.1 煙粉虱ix基因的克隆
        6.2.2 ix的系統(tǒng)發(fā)生分析
        6.2.3 Btix表達(dá)模式分析
        6.2.4 Btix可變剪接分析
        6.2.5 Btix RNAi干擾結(jié)果
    6.3 小結(jié)與討論
第七章 煙粉虱fru基因的克隆及剪接體分析
    7.1 材料和方法
        7.1.1 供試?yán)ハx及其飼養(yǎng)
        7.1.2 fru基因的克隆
        7.1.3 序列分析
        7.1.4 可變剪接分析
    7.2 結(jié)果分析
        7.2.1 煙粉虱fru基因的克隆
        7.2.2 系統(tǒng)發(fā)生分析
        7.2.3 表達(dá)模式分析
        7.2.4 可變剪接分析
        7.2.5 保守的結(jié)合位點(diǎn)預(yù)測
    7.3 小結(jié)與討論
全文結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
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本文編號(hào)：3747132