【摘要】：銹赤扁谷盜是世界經(jīng)濟(jì)儲糧害蟲,極易產(chǎn)生磷化氫抗性。然而,該物種分子信息的缺乏一直是人們探究此物種磷化氫抗性產(chǎn)生機(jī)制的瓶頸所在。因此,我們采用高通量測序技術(shù)對銹赤扁谷盜進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組和數(shù)字基因表達(dá)譜測序,以獲取更多的銹赤扁谷盜基因信息資源,為其磷化氫抗性機(jī)理研究奠定分子基礎(chǔ)。主要研究成果如下:1.本試驗(yàn)銹赤扁谷盜試蟲有蘇州張家港,四川成都和蘇州太倉品系,其LC50值分別為0.079 mg/L、0.126 mg/L、19.904 mg/L。按照聯(lián)合國給出的敏感品系LC50值比對可以得到各個(gè)品系的Rf值:ZJGCF的Rf值為7;CDCF的Rf值為12;TCCF的Rf值為1809。2.通過Illumina Hiseq2000平臺測序,總計(jì)產(chǎn)出4,625,016,480的數(shù)據(jù)。組裝結(jié)果得到總長度為51,214,942bp共47,006個(gè)Unigene,其中有28,491,14,036,23,667,21,320,12,576,14,930個(gè)unigene能夠分別注釋到Nr,NT,Swiss-Prot,KEGG,COG,GO數(shù)據(jù)庫。預(yù)測編碼蛋白框(CDS),比對到蛋白庫的CDS有28,658個(gè),預(yù)測出的CDS有5,973個(gè),共34,631個(gè)。GO功能分類,共得到115,410個(gè)功能注釋。3個(gè)ontology大類中,生物過程組最大,主要參與細(xì)胞加工和單細(xì)胞有機(jī)體加工。其次是細(xì)胞組分,以細(xì)胞、細(xì)胞的部分以及細(xì)胞器為主;分子功能組注釋最少,基因數(shù)量較多的兩個(gè)亞功能分類是結(jié)合能與催化活性。COG數(shù)據(jù)庫將注釋到的28,976條unigene分類成了25個(gè)分子家族。主要是與一般功能預(yù)測類、復(fù)制,重組和修復(fù)、轉(zhuǎn)錄等基本的生物過程有關(guān)的基因。Pathway顯著性富集分析顯示總共有21,320個(gè)unigenes參與到258條通路上。主要富集在代謝通路,其次是肌動蛋白細(xì)胞骨架的調(diào)節(jié)通路。并且通過歸納整理共鑒定出4,836個(gè)SSRs和120,212個(gè)SNPs,為種群遺傳學(xué)研究提供有效工具。3.通過對銹赤扁谷盜磷化氫敏感品系與抗性品系的數(shù)字表達(dá)譜測序,分別獲得了11.7到12.6百萬之間的clean reads。差異表達(dá)基因37,792條,包括23,802條上調(diào)基因,13,990條下調(diào)基因。其中有28個(gè)上調(diào)和26個(gè)下調(diào)共54條顯著性差異的基因(FD≤0.001且log2Ratio≥1)。GO功能分析顯示共有54個(gè)顯著富集的GO term。Pathway顯著性富集分析顯示共有36條顯著富集的Pathway。通過表達(dá)模式聚類分析進(jìn)一步將差異表達(dá)基因中功能類似的基因聚類,所有的這些包含的基因很可能與磷化氫抗性密切相關(guān)。對比銹赤扁谷盜磷化氫抗性品系和敏感品系的基因表達(dá)量,發(fā)現(xiàn)在上調(diào)基因中注釋為表皮蛋白的基因占很大比例,研究表明其在毒性機(jī)制中通常參與調(diào)節(jié)表皮對殺蟲藥劑滲透性。下調(diào)基因中有明確功注釋的是編碼細(xì)胞色素b,ATP合成酶亞基及NADH脫氫酶亞基等蛋白質(zhì)的基因。查閱文獻(xiàn)可知上述下調(diào)基因都是線粒體中參與細(xì)胞呼吸關(guān)鍵基因。經(jīng)磷化氫長期熏蒸后,參與編碼此類基因的表達(dá)豐度顯著下降,說明磷化氫抗性機(jī)制的形成與線粒體有著密不可分的關(guān)系,對其關(guān)鍵調(diào)控蛋白的研究有助于闡明磷化氫抗性機(jī)制。4.將銹赤扁谷盜轉(zhuǎn)錄組的Unigenes與NCBI上Drosophial melanogaster的一支抗逆性相關(guān)基因(解毒代謝酶)進(jìn)行比對并進(jìn)行進(jìn)化樹分析。一共篩選出103個(gè)與解毒代謝相關(guān)的Unigene。它們是三類主要的解毒代謝酶類,包括細(xì)胞色素P450(CYP P450,68條)、谷胱甘肽轉(zhuǎn)移酶(GSTs,25條)和羧酸酯酶(Car Es,10條)。篩選出抗逆性相關(guān)基因并進(jìn)行同源性分析明確其家族分類將為后續(xù)的功能研究提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù),也有利于闡明銹赤扁谷盜磷化氫抗性產(chǎn)生機(jī)制。5.首次運(yùn)用三種算法(ge Norm,Norm Finder和Best Keeper)篩選出一組適用于校準(zhǔn)銹赤扁谷盜基因表達(dá)量的q RT-PCR實(shí)驗(yàn)的內(nèi)參基因。結(jié)果顯示γ-TUB+RPS13是分析不同發(fā)育階段基因表達(dá)譜的最佳內(nèi)參基因組合,SDHA+RPS13+GAPDH則是分析銹赤扁谷盜不同品系基因表達(dá)差異的最理想組合。
【學(xué)位授予單位】：南京財(cái)經(jīng)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：S379.5
【圖文】：

熏蒸裝置

圖 3.1 轉(zhuǎn)錄組測序?qū)嶒?yàn)流程Figure 3.1 Process of transcriptome sequencing3.1.3.3 De novo 組裝與功能注釋將測序得到的 raw reads 過濾，去除那些含有接頭，不確定堿基比例大于 5%和低質(zhì)量的 reads，從而獲得 clean reads。后續(xù)的 de nove 轉(zhuǎn)錄組分析則基于這些reads 使用 short-read 組裝程序 Trinity 進(jìn)行組裝。首先具有一定重復(fù)序列的 reads將被拼接成更長的片段（contigs），將這些 reads 通過末端配對軟件（paired-endreads）與 contigs 重新比對。此程序不僅能夠檢測到來自相同轉(zhuǎn)錄本的 contigs，也能夠確定這些 contigs 之間的距離。最終，Trinity 將這些來自同一轉(zhuǎn)錄本的18

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 于文江,林鎮(zhèn)清,田枚,冷逸林;銹赤扁谷盜防治的綜合分析[J];糧油倉儲科技通訊;2004年06期

2 李蘭芳;吳桂森;嚴(yán)忠軍;;不同熏蒸方法防治銹赤扁谷盜效果比較[J];糧油倉儲科技通訊;2008年02期

3 王效國;吳秀仕;邢衡建;;磷化鋁常規(guī)與緩釋熏蒸結(jié)合防治銹赤扁谷盜實(shí)倉試驗(yàn)[J];糧油倉儲科技通訊;2008年03期

4 王效國;宋瑞成;;淺談銹赤扁谷盜的習(xí)性與防治[J];中國糧食經(jīng)濟(jì);2009年07期

5 易世孝;盛宏賢;王豐富;游紅光;王維祥;劉波;張來林;李建鋒;;銹赤扁谷盜防治試驗(yàn)[J];糧油倉儲科技通訊;2009年04期

6 李建鋒;張來林;陳娟;曹紅璽;;抗性銹赤扁谷盜防治策略淺析[J];糧油加工;2009年10期

7 禹建輝;謝令德;沈茜;賀艷萍;;湖北不同地區(qū)銹赤扁谷盜磷化氫抗性比較[J];武漢工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào);2013年02期

8 蘇青峰;王殿軒;鄭超杰;周曉軍;;銹赤扁谷盜的綜合治理技術(shù)對策[J];糧食儲藏;2013年04期

9 M.雷姆斯巴布;D.S.澤亞斯;N.D.G懷特;徐書德;;銹赤扁谷盜成蟲和卵在高二氧化碳、低氧大氣中的死亡率[J];糧食儲藏;1993年03期

10 張永富;防治銹赤扁谷盜值得關(guān)注的問題[J];糧油倉儲科技通訊;2002年01期

相關(guān)會議論文 前4條

1 禹建輝;謝令德;沈茜;黃秋月;賀艷萍;;兩個(gè)地區(qū)銹赤扁谷盜磷化氫抗性測定及過氧化氫酶活性比較[A];華中昆蟲研究（第八卷）[C];2012年

2 李少雄;馬六十;;磷化鋁間歇施藥熏蒸對銹赤扁谷盜致死效果的探索[A];中國糧油學(xué)會第二屆學(xué)術(shù)年會論文選集（綜合卷）[C];2002年

3 賈錕;陳愛國;黎海山;鄧大柱;賀志剛;;抗性害蟲銹赤扁谷盜綜合治理[A];華中昆蟲研究（第五卷）[C];2008年

4 呂建華;華志鵬;;臭椿樹皮提取物對銹赤扁谷盜的毒殺作用[A];華中昆蟲研究（第6卷）[C];2010年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前6條

1 王改霞;銹赤扁谷盜幾丁質(zhì)合成相關(guān)的基因研究和功能驗(yàn)證[D];河南工業(yè)大學(xué);2016年

2 李佳麗;扁谷盜類害蟲磷化氫抗性及有效熏蒸濃度與時(shí)間研究[D];河南工業(yè)大學(xué);2016年

3 源麗楓;銹赤扁谷盜種群生態(tài)控制技術(shù)研究[D];華南農(nóng)業(yè)大學(xué);2016年

4 吳海晶;銹赤扁谷盜對磷化氫產(chǎn)生抗性的機(jī)理研究[D];南京財(cái)經(jīng)大學(xué);2016年

5 禹建輝;湖北5個(gè)地區(qū)銹赤扁谷盜磷化氫抗性比較及氧化酶系初探[D];武漢輕工大學(xué);2013年

6 陳吉漢;磷化氫對銹赤扁谷盜和書虱的有效熏蒸治理研究[D];河南工業(yè)大學(xué);2010年

本文編號：2736925