發(fā)布時(shí)間：2021-06-11 04:59

　　棉鈴蟲是世界范圍內(nèi)的重要農(nóng)業(yè)害蟲,因其繁殖力高、適應(yīng)性強(qiáng)、寄主范圍廣等特點(diǎn),對其持續(xù)防治愈發(fā)困難。利用代謝酶系對植物次生物質(zhì)等異源有毒物質(zhì)進(jìn)行解毒、排毒是昆蟲進(jìn)化發(fā)展出適應(yīng)生存環(huán)境的一個(gè)重要策略,通過干擾、敲除關(guān)鍵代謝酶基因,阻斷昆蟲對異源物質(zhì)的代謝過程,能夠達(dá)到控制害蟲的目的。本學(xué)位論文采用轉(zhuǎn)錄組測序結(jié)合RNAi干擾技術(shù),發(fā)現(xiàn)CYP4L11,CYP6AB9和CCE001a基因與棉鈴蟲代謝棉酚相關(guān);結(jié)合基因組數(shù)據(jù)及轉(zhuǎn)錄組測序?qū)γ掴徬xABC轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白家族進(jìn)行鑒定并解析了其在不同發(fā)育歷期、不同組織中以及不同寄主處理下的表達(dá)模式;采用CRISPR/Cas9技術(shù)對ABCB6進(jìn)行基因敲除后發(fā)現(xiàn),敲除品系對棉酚的敏感性發(fā)生了變化;最后,以棉鈴蟲Bt受體Cadherin為靶基因結(jié)合雙sgRNA策略,實(shí)現(xiàn)了CRISPR/Cas9系統(tǒng)介導(dǎo)的棉鈴蟲基因組片段刪除,并以棉鈴蟲另一個(gè)Bt受體ABCC2基因?yàn)榘谢蝌?yàn)證了雙sgRNA介導(dǎo)下的片段刪除在棉鈴蟲體內(nèi)具有普遍適用性。本論文主要研究結(jié)果如下:1 CYP6AB9、CYP4L11和CCE001a參與棉鈴蟲代謝棉酚采用RNA-seq技術(shù)對棉鈴蟲取食棉花、大豆、辣... 

【文章來源】：西南大學(xué)重慶市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：117 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

ABC轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的分子結(jié)構(gòu)（Lintonetal.[44]

2.2 ABC 轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的作用機(jī)制ABC 轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白結(jié)合 ATP 后實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸，其底物轉(zhuǎn)運(yùn)方式由“交替開放”（alternate access）和“ATP 開關(guān)”（ATP switch）兩種模型混合構(gòu)成[59]。其中“交替開放”模型中認(rèn)為底物結(jié)合位點(diǎn)包括內(nèi)向開放和外向開放兩種構(gòu)象，例如對細(xì)菌（Staphylococcus aureus）ABC 轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白 Sav1866 結(jié)合 ATP 狀態(tài)下的晶體結(jié)構(gòu)進(jìn)行解析，發(fā)現(xiàn)兩個(gè)跨膜結(jié)構(gòu)域的 12 個(gè)α螺旋形成底物運(yùn)輸通道，在NBD 結(jié)合 ATP 的狀態(tài)下，該轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白呈現(xiàn)出向外開放的構(gòu)象[60]。而對于閃爍古生球菌（Archaeoglobus fulgidus）中轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白ModB2C與外周結(jié)合蛋白（ModA）的晶體結(jié)構(gòu)解析結(jié)果顯示，ModB2C2A 呈現(xiàn)出內(nèi)向型構(gòu)象[61]。底物轉(zhuǎn)運(yùn)方向的選擇由這兩個(gè)構(gòu)象對底物相對親和力大小來決定�！癆TP 開關(guān)”模型適用于所有的 ABC 外向轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，而內(nèi)向轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白又分為Ⅰ型和Ⅱ型轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白。其中Ⅰ型內(nèi)向轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白與外向轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白相似，通過“交替開放-ATP 開關(guān)”的模型行使功能，整個(gè)過程中發(fā)生顯著的構(gòu)想變化（如圖 1.2 所示）。Ⅱ型內(nèi)向轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白與Ⅰ型內(nèi)向轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白在結(jié)構(gòu)和轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制上有明顯差異[62]。

第一章 文獻(xiàn)綜述發(fā)現(xiàn)，tracrRNA 的 5'端與 crRNA 的 3'端可以堿基配對形成二聚體，為方便操作Jinek[82]將 crRNA 和 tracrRNA 連在一起，并稱為 sgRNA（single guide RNA）。sgRNA 與 Cas9 蛋白結(jié)合形成 RNA-蛋白復(fù)合體，識別 PAM 序列后[83]，Cas9 蛋白中 HNH 結(jié)構(gòu)域切割與 sgRNA 互補(bǔ)鏈，RuvC 結(jié)構(gòu)域切割另一條鏈，從而產(chǎn)生斷裂雙鏈（double-DNAstrand breaks, DSBs）[84]。細(xì)胞對 DSBs 的修復(fù)方式有兩種，包括非同源末端連接修復(fù)（nonhomologous end joining, NHEJ），該修復(fù)可造成堿基的缺失、替換或者隨機(jī)插入而導(dǎo)致基因功能喪失；同源重組修復(fù)機(jī)制（homologous-directed repair, HDR），該修復(fù)機(jī)制可在同源模板的介導(dǎo)下實(shí)現(xiàn)靶基因的精準(zhǔn)修復(fù)[85]（如圖 1.3 所示）。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]棉鈴蟲對Bt殺蟲劑的抗性遺傳方式[J]. 郭芳,梁革梅,曹廣春,高希武,郭予元.  昆蟲學(xué)報(bào). 2010(04)
[2]殺蟲藥劑和植物次生性物質(zhì)對棉鈴蟲羧酸酯酶的誘導(dǎo)作用[J]. 高希武,趙穎,王旭,董向麗,鄭炳宗.  昆蟲學(xué)報(bào). 1998(S1)



本文編號：3223862