【摘要】：棉蚜(Aphis gossypii Glover)是重要的農(nóng)業(yè)害蟲(chóng),在我國(guó)北方它能隨季節(jié)的變化進(jìn)行周期性的孤雌生殖和有性生殖,即春夏以孤雌蚜進(jìn)行無(wú)性生殖而大量繁殖,秋天產(chǎn)生性母,進(jìn)而產(chǎn)生性雌,與雄蚜交配產(chǎn)卵,以卵過(guò)冬。雖然棉蚜的全生活史及生殖型轉(zhuǎn)換(或生殖可塑性)方式已經(jīng)明了,但其中的分子機(jī)制一直不清楚。目前研究蚜蟲(chóng)生殖型轉(zhuǎn)換的一個(gè)模式是豌豆蚜(Acyrthosiphon pisum Harris),與豌豆蚜不同,棉蚜有明顯的性母并且轉(zhuǎn)換寄主植物。之前我們實(shí)驗(yàn)室利用RNA-seq測(cè)定了棉蚜孤雌、性母、性雌三種生殖型的差異基因表達(dá)譜,通過(guò)GO聚類和KEGG通路分析富集出了光傳導(dǎo)、孕酮介導(dǎo)的卵母細(xì)胞成熟、內(nèi)分泌調(diào)節(jié)、以及表皮構(gòu)成信號(hào)通路。本論文選擇孕酮介導(dǎo)的卵母細(xì)胞成熟信號(hào)通路和光傳導(dǎo)信號(hào)通路進(jìn)行了初步研究。首先利用qRT-PCR對(duì)孕酮介導(dǎo)的卵母細(xì)胞成熟信號(hào)通路中的b ubl、 ccna2、polo、plkl 和 mad2基因進(jìn)行了表達(dá)驗(yàn)證,bub1、ccna2和polo在孤雌中的表達(dá)水平顯著高于性母。通過(guò)注射dsRNA對(duì)bub1、ccna2和polo進(jìn)行了初步的RNAi實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)bubl或ccna2RNAi能夠影響孤雌蚜的卵巢發(fā)育,但是否影響生殖型轉(zhuǎn)換目前還不能確定。同時(shí),也通過(guò)qRT-PCR測(cè)定了光傳導(dǎo)信號(hào)通路中的ninac、opsin、arr2、GNB2、Trp和ANA基因從孤雌向性母轉(zhuǎn)化過(guò)程中的時(shí)序表達(dá)模式,發(fā)現(xiàn)ninac、opsin、arr2和GNB2的表達(dá)水平在性母4齡若蟲(chóng)期顯著上升。棉蚜個(gè)體小、體壁薄、體液多,有關(guān)棉蚜RNAi的報(bào)道很少,尚沒(méi)有注射和飼喂dsRNA的比較實(shí)驗(yàn)。本論文對(duì)注射和飼喂dsR NA進(jìn)行了系統(tǒng)的比較研究,包括注射位點(diǎn)、注射劑量、飼喂劑量、組織攝取、干擾效率等,對(duì)注射和飼喂dsRNA的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了討論。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,注射位點(diǎn)在中胸與后胸之間,注射劑量10ng,飼喂?jié)舛?00 ng/μ l為宜。注射和飼喂的熒光(Cy3)標(biāo)記siRNA都能夠在卵巢和腸中檢測(cè)到。
[Abstract]:Cotton aphid (Aphis gossypii Glover) is an important agricultural pest. In northern China, it can periodically parthenogenesis and sexual reproduction with seasonal changes, that is, in spring and summer, parthenogenetic aphid propagates in large numbers, and in autumn it produces sexual mother. It then produces a sexual female, mating with the male aphid to spawn and wintering with the eggs. Although the whole life history of APHIS gossypii (APHIS gossypii) and the mode of reproductive transformation (or reproductive plasticity) have been known, the molecular mechanism is not clear. At present, one of the models to study the transformation of aphid reproductive type is that the aphid (Acyrthosiphon pisum Harris), is different from the pea aphid, the cotton aphid has obvious sexual mother and the host plant is changed. Previously, we used RNA-seq to determine the differential gene expression profiles of parthenogenetic, sexual and sexual aphids of APHIS gossypii. Light transduction, progesterone-mediated oocyte maturation and endocrine regulation were enriched by GO clustering and KEGG pathway analysis. And the epidermis constitutes a signaling pathway. In this paper, progesterone-mediated oocyte maturation signal pathway and light transduction signal pathway were studied. At first, the expression of b-ubl, ccna2,polo,plkl and mad2 genes in progesterone-mediated oocyte maturation signaling pathway was verified by qRT-PCR. The expression level of bub1,ccna2 and polo in parthenogenetic cells was significantly higher than that in parthenogenetic women. The preliminary RNAi tests of bub1,ccna2 and polo by injecting dsRNA showed that bubl or ccna2RNAi could affect the ovarian development of parthenogenetic aphid, but it was not clear whether bubl or ccna2RNAi affected the transformation of reproductive type. At the same time, the temporal expression patterns of ninac,opsin,arr2,GNB2,Trp and ANA genes in the light transduction signaling pathway from parthenogenetic to mother were also determined by qRT-PCR. It was found that ninac,opsin, was found to be in the process of transformation from parthenogenesis to parthenogenesis. The expression levels of arr2 and GNB2 increased significantly at the 4th instar nymph stage of the sexual mother. Cotton aphid (APHIS gossypii) is small in size, thin in body wall and abundant in body fluid. There are few reports about RNAi in cotton aphid, and there is no comparative experiment of injecting and feeding dsRNA. In this paper, a systematic comparative study of injection and feeding of dsRNA was carried out, including injection site, injection dose, feeding dose, tissue uptake, interference efficiency, etc. The advantages and disadvantages of injection and feeding of dsRNA were discussed. The results showed that the injection site was between the middle chest and the posterior chest, the injection dose was 10 ng, and the feeding concentration was 400 ng/ 渭 l. Both injected and fed Cy3 labeled siRNA can be detected in ovaries and intestines.
【學(xué)位授予單位】：安徽大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：S433

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本文編號(hào)：2467012