橘小實(shí)蠅（Bactrocera dorsalis（Hendel））是一種果蔬毀滅性害蟲(chóng)。隨著分子生物學(xué)技術(shù)的發(fā)展,通過(guò)在遺傳水平上改造種群的害蟲(chóng)不育防治技術(shù)來(lái)降低害蟲(chóng)種群數(shù)量,逐漸成為橘小實(shí)蠅防控的一種可行的有效手段。研究昆蟲(chóng)性別決定機(jī)制是進(jìn)行害蟲(chóng)不育技術(shù)的基礎(chǔ),XY型性別決定機(jī)制中,主要是由位于Y染色體的雄性決定因子（M因子）控制雄性分化。但目前橘小實(shí)蠅性別決定機(jī)制尚不明確,并且對(duì)Y染色體及其功能基因的相關(guān)研究十分稀少。染色體商方法是一種新穎的尋找Y染色體特異基因的方法,已在多種雙翅目昆蟲(chóng)中成功運(yùn)用。運(yùn)用RNAi與CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)對(duì)橘小實(shí)蠅基因進(jìn)行功能研究的體系已十分成熟。本研究采用染色體商方法,篩選鑒定獲得橘小實(shí)蠅Y染色體特異基因C73309。并利用RNAi和CRISPR/Cas9技術(shù),探索發(fā)現(xiàn)該基因在橘小實(shí)蠅雄性生殖系統(tǒng)發(fā)育中尤其是精巢發(fā)育以及精子發(fā)生過(guò)程中起著重要的作用,我們將其命名為spermatogenesis-on-Y chromosome（Bdsy）。該基因不僅可以作為分子標(biāo)記,用于橘小實(shí)蠅早期胚胎的性別篩選;也可以利用RNAi或CRISPR/Cas9... 

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

XY型性別決定機(jī)制

橘小實(shí)蠅Y染色體特異基因篩選鑒定及Bdsy基因功能研究5a，b，c(圖1.2)；任何一個(gè)區(qū)域內(nèi)基因的缺失都可能?chē)?yán)重?fù)p害精子的發(fā)生(Reijoetal1995,Lahnetal2001)，例如由Y染色體長(zhǎng)臂的遠(yuǎn)端部分基因缺失，引起的人類(lèi)生精缺陷(TiepoloandZuffardi1976)。而對(duì)雙翅目的模式物種黑腹果蠅Y染色體的研究發(fā)現(xiàn)，缺少Y染色體的雄性（XO雄性）是不育的(Bridges1916,Hardyetal1981)；位于Y染色體kl-5區(qū)域內(nèi)的Dhc-Yh3基因可影響受精過(guò)程(GepnerandHays1993)；Y染色體基因影響精子發(fā)生中的熱敏感性(Lemosetal2008)；影響交配行為和基因表達(dá)的調(diào)節(jié)等方面(ZhangandStankiewicz1998,Zhouetal2012,Criscioneetal2013)。圖1.2人類(lèi)Y染色體活性基因Fig.1.2ActivegenesonthehumanYchromosome(Lahnetal2001)1.3染色體商（ChromosomeQuotient,CQ）1.3.1染色體商方法的研究進(jìn)展Y染色體序列在已發(fā)表的非模式生物基因組中很少有組裝及注釋(BernardoCarvalhoetal2009)，因此不需要組裝以及注釋分析Y染色體序列，即可研究Y染色體特異基因及其功能的方法十分關(guān)鍵。而染色體商方法就是一種新穎的尋找Y染色體特異基因的方法。這種方法利用胚胎時(shí)期的轉(zhuǎn)錄本與雌雄基因組比對(duì)，

華中農(nóng)業(yè)大學(xué)2020屆碩士研究生學(xué)位（畢業(yè)）論文6通過(guò)參考序列比對(duì)上雌性基因組的次數(shù)與比對(duì)上雄性基因組的次數(shù)求商，進(jìn)而篩選Y染色體特異基因（圖1.3）。圖1.3染色體商（CQ）的計(jì)算Fig.1.3Calculationofchromosomequotient(Halletal2013)染色體商方法可以將Y染色體序列與常染色體和X染色體序列區(qū)分開(kāi)（圖1.4），常染色體序列在雄性和雌性序列數(shù)據(jù)中的存在量大致相同，CQ≈1。雌性有兩個(gè)X染色體，因而雌性序列數(shù)據(jù)中出現(xiàn)X染色體特異基因序列的頻率大約是雄性序列數(shù)據(jù)中的兩倍，CQ≈2。Y染色體序列僅存在于雄性序列數(shù)據(jù)中，CQ≈0。該方法開(kāi)發(fā)人員將閾值設(shè)置為CQ=0.3，用于區(qū)分Y染色體序列與常染色體和X染色體序列(Halletal2013)。圖1.4基因定位Fig.1.4Assignmentofgenes(Halletal2013)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]橘小實(shí)蠅性別決定及分化分子機(jī)制研究[D]. 彭威.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2018

碩士論文
[1]基于CRISPR/Cas9技術(shù)的橘小實(shí)蠅生殖發(fā)育相關(guān)基因的功能研究[D]. 孫昊.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2019
[2]橘小實(shí)蠅CRISPR/Cas9技術(shù)及其在doublesex基因功能研究中的應(yīng)用[D]. 李青梅.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2018
[3]橘小實(shí)蠅Rab基因表達(dá)模式與功能研究[D]. 彭濤.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2013



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