華山松大小蠹(Dendroctonus armandi Tsai et Li),主要分布于我國秦嶺巴山林區(qū),是危害華山松(Pinus armandi Franch)的主要蛀干害蟲,其主要選擇危害樹齡30年以上的健康華山松,給秦嶺巴山林區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)帶來巨大損失,嚴重地影響了該區(qū)域的生態(tài)環(huán)境健康和林業(yè)可持續(xù)發(fā)展。研究表明西部松小蠹誘劑(exo-brevicomin)在大小蠹信息素合成中起重要作用,并受保幼激素及喂食誘導(dǎo)調(diào)節(jié)。因此,研究大小蠹exo-brevicomin路徑相關(guān)基因在不同時期、不同組織和不同處理條件的表達水平,對揭示大小蠹信息素的合成具有具有十分重要的價值和意義。應(yīng)用RACE和qRT-PCR等分子生物學(xué)技術(shù),研究華山松大小蠹(Z)-6-壬烯-2-醇脫氫酶(ZnoDH)和CYP6CR1基因在不同時期、組織和不同處理下的表達,取得以下研究結(jié)果:1.通過同源克隆,獲得華山松大小蠹exo-brevicomin路徑CYP6CR1基因序列全長,為1769 bp,經(jīng)氨基酸序列相似度比較分析,確定為P450家族基因;獲得華山松大小蠹exo-brevicomin路徑ZnoDH基因序列片段,確定為SDR家族基因,片段長度為566 bp。2.華山松大小蠹CYP6CR1基因分子質(zhì)量為146.93 kDa,編碼507個氨基酸,等電點為5.00。3.華山松大小蠹CYP6CR1和ZnoDH基因在不同發(fā)育期表達差異顯著(p0.01),其中蛹期表達量最高,完全羽化成蟲期和入侵成蟲期表達差異顯著。4.華山松大小蠹CYP6CR1和ZnoDH基因在不同組織和雌雄成蟲間的表達量差異顯著(p0.01),雌雄成蟲在后腸表達量最高;雌性成蟲CYP6CR1在脂肪體中的表達量高于雄性成蟲,而ZnoDH則在雌性成蟲前中腸的表達量高于雄性成蟲;CYP6CR1和ZnoDH在其余各組織中的表達量均為雄性成蟲高于雌性成蟲。5.華山松大小蠹CYP6CR1和ZnoDH基因在不同時間保幼激素處理條件下差異顯著(p0.05),2個基因的表達量隨保幼激素處理時間的延長而增加,到達最大表達量后逐漸降低,36 h時CYP6CR1基因在雄性成蟲中的表達量高于雌性成蟲,而在其它時間雄性成蟲的表達量低于雌性成蟲。6.華山松大小蠹CYP6CR1和ZnoDH基因表達量隨喂食時間的延長而降低,到達最低表達量后逐漸回升;華山松大小蠹雄性成蟲CYP6CR1和ZnoDH基因在不同喂食時間表達量差異顯著(p0.05),雄性成蟲在不同時間的表達量均高于雌性成蟲。
【學(xué)位單位】：西北農(nóng)林科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：S763.7
【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 文獻綜述
    1.1 華山松大小蠹研究概況
        1.1.1 小蠹的種類及其分布
        1.1.2 主要大小蠹種類和分布
        1.1.3 華山松大小蠹生物學(xué)特性及相關(guān)研究
    1.2 信息素研究概況
        1.2.1 昆蟲信息素
        1.2.2 大小蠹化學(xué)信息素
    1.3 昆蟲信息素exo-brevicomin合成路徑研究概況
        1.3.1 exo-brevicomin合成途徑研究
        1.3.2 exo-brevicomin路徑相關(guān)酶基因
    1.4 研究的目的和意義
        1.4.1 研究的目的和意義
        1.4.2 研究內(nèi)容
第二章 華山松大小蠹CYP6CR1和ZnoDH基因的克隆
    2.1 材料與方法
        2.1.1 試驗材料
            2.1.1.1 采樣地概況和供試昆蟲采集
            2.1.1.2 主要試劑
            2.1.1.3 主要試驗儀器
        2.1.2 試驗方法
            2.1.2.1 華山松大小蠹總RNA提取
            2.1.2.2 cDNA第一鏈合成
            2.1.2.3 引物的設(shè)計及合成
        2.1.3 基因保守片段的獲取
            2.1.3.1 CYP6CR1和ZnoDH基因保守片段的擴增
            2.1.3.2 CYP6CR1和ZnoDH基因保守片段的純化回收
            2.1.3.3 CYP6CR1和ZnoDH基因保守片段的連接與轉(zhuǎn)化
            2.1.3.4 CYP6CR1和ZnoDH基因保守片段的陽性克隆篩選與檢測
        2.1.4 基因全長的獲取
            2.1.4.1 華山松大小蠹CYP6CR1和ZnoDH基因全長模板的準備
            2.1.4.2 華山松大小蠹CYP6CR1和ZnoDH基因RACE引物的設(shè)計與合成
            2.1.4.3 華山松大小蠹CYP6CR1和ZnoDH基因5′和3′的擴增
    2.2 試驗結(jié)果與分析
        2.2.1 CYP6CR1 基因全長序列
        2.2.2 ZnoDH基因片段
第三章 華山松大小蠹CYP6CR1和ZnoDH基因的生物信息學(xué)分析
    3.1 材料與方法
        3.1.1 試驗材料
        3.1.2 試驗方法
    3.2 試驗結(jié)果與分析
        3.2.1 CYP6CR1 基因序列全長及其分析
        3.2.2 系統(tǒng)發(fā)育分析
            3.2.2.1 華山松大小蠹CYP6CR
            3.2.2.2 華山松大小蠹ZnoDH
        3.2.3 親水性/疏水性分析
        3.2.4 亞細胞定位與功能結(jié)構(gòu)域分析
        3.2.5 二級結(jié)構(gòu)和三級結(jié)構(gòu)預(yù)測
第四章 華山松大小蠹CYP6CR1和ZnoDH基因在不同發(fā)育階段、不同組織、以及不同處理下的表達分析
    4.1 材料與方法
        4.1.1 試驗材料
        4.1.2 試驗方法
            4.1.2.1 華山松大小蠹總RNA的提取
            4.1.2.2 華山松大小蠹cDNA反轉(zhuǎn)錄
            4.1.2.3 定量引物的設(shè)計與合成
            4.1.2.4 熒光定量檢測
        4.1.3 定量數(shù)據(jù)處理與分析
    4.2 結(jié)果與分析
        4.2.1 不同發(fā)育階段CYP6CR1、ZnoDH基因表達分析
        4.2.2 不同組織CYP6CR1、ZnoDH基因表達分析
        4.2.3 喂食處理對CYP6CR1、ZnoDH基因表達分析
        4.2.4 保幼激素處理對CYP6CR1、ZnoDH基因表達分析
第五章 討論
第六章 結(jié)論
附錄
參考文獻
致謝
作者簡介

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本文編號：2886510