發(fā)布時間：2016-11-30 18:49

  本文關(guān)鍵詞：小菜蛾卵黃原蛋白基因的克隆、表達模式與功能分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《福建農(nóng)林大學》 2016年

小菜蛾卵黃原蛋白受體基因的克隆與表達模式分析

王加偉  

【摘要】：小菜蛾是世界性的對十字花科蔬菜具有毀滅性危害的重要害蟲,由于其世代周期短、生殖能力強、抗藥性高、寄主范圍廣,已成為全球分布最廣的鱗翅目昆蟲之一,給防治工作帶來極大困難。因此,針對小菜蛾仍缺乏直接、安全、有效的控制策略,圍繞生殖調(diào)控決定昆蟲生殖潛能與適應(yīng)性這一科學問題,本研究以昆蟲卵黃發(fā)生與卵子形成的關(guān)鍵介導(dǎo)物質(zhì)卵黃原蛋白受體(vitellogenin receptor,VgR)為核心,采用解剖學、分子生物學與實驗生物學等技術(shù)與方法,重點研究了：(1)小菜蛾雌性生殖系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及卵巢發(fā)育動態(tài)；(2)小菜蛾VgR基因的分子結(jié)構(gòu)特征及與其他昆蟲的系統(tǒng)進化關(guān)系；(3)小菜蛾VgR基因在不同發(fā)育階段與不同組織的表達模式；(4)小菜蛾VgR基因的RNAi效率分析。本研究旨在明確VgR基因?qū)π〔硕晟碀撃芘c適應(yīng)性的影響。主要結(jié)果如下：1.小菜蛾雌性成蟲生殖系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與卵巢發(fā)育動態(tài)小菜蛾雌性成蟲內(nèi)生殖系統(tǒng)包括：1對卵巢(每個含4根卵巢管)、1對側(cè)輸卵管、1根中輸卵管、1對生殖附腺、導(dǎo)精管、受精囊和交配囊。在蛹期第1天時,小菜蛾卵巢呈透明狀,卵巢管和側(cè)輸卵管成細絲狀,沒有明顯分化的卵室,蛹期第2天時,卵巢管內(nèi)有明顯分化的卵室,側(cè)輸卵管開始縊縮,卵黃開始沉積,出現(xiàn)發(fā)育不完全的卵子；蛹期第3天時,卵巢管膨大變粗,卵室增多,卵子逐步增多,卵黃沉積顯著增加,側(cè)輸卵管繼續(xù)縊縮；雌蟲羽化后卵巢飽滿,卵巢管內(nèi)出現(xiàn)多個成熟的卵子。根據(jù)卵巢發(fā)育動態(tài),可將小菜蛾卵子發(fā)生分為卵黃發(fā)生前期、卵黃發(fā)生期、卵黃發(fā)生后期、絨毛期4個時期。2.小菜蛾VgR基因的分子結(jié)構(gòu)特征小菜蛾VgR開放閱讀框全長4338 bp,預(yù)計編碼1446個氨基酸,理論分子質(zhì)量為161 kDa,理論等電點pI為5.33,其中,天冬氨酸(Aspartic)、丙氨酸(Alanine)、半胱氨酸(Cysteine)含量相對較多,分別為119個(含量為8.2%)、110個(含量為7.6%)、103個(含量為7.1%),VgR信號肽結(jié)構(gòu)位于N-端的1-20個氨基酸位置。與基因組序列相比,小菜蛾VgR蛋白共有10個氨基酸位點突變。小菜蛾VgR蛋白包含5個典型的保守結(jié)構(gòu)域：配體結(jié)合域(ligand-binding domain, LBD),表皮生長因子前體同源域(epidermal growth factor precursor homology domain, EGFD),跨膜域(transmembrane domain, TMD),O-聯(lián)糖功能域(O-linked sugar domain, OLSD),以及胞質(zhì)尾域(cytoplasmic domain, CPD)。通過軟件預(yù)測得出小菜蛾VgR蛋白含有79個磷酸化位點,26個糖基化位點。系統(tǒng)進化分析表明,小菜蛾VgR與鱗翅目昆蟲,如斜紋夜蛾Spodoptera litura、棉鈴蟲Helicoverpa armigera、帝王斑蝶Danaus plexippu s的相似性較高,分別為35.02%、34.99%、33.94%,但小菜蛾VgR單獨成為一個支系。3.小菜蛾VgR基因的表達模式不同發(fā)育階段表達模式分析結(jié)果表明,VgR基因僅在小菜蛾卵期與雌成蟲期表達,成蟲期0-6天的VgR表達量均顯著高于卵期,且隨著羽化時間的推延,VgR的表達量呈先上升后下降的趨勢,在羽化后24 h時達到峰值。進一步研究小菜蛾各組織,如脂肪體、腸道、表皮、頭部與卵巢的VgR表達模式發(fā)現(xiàn),VgR基因僅在其卵巢中特異性表達,說明其可能與生殖調(diào)控密切相關(guān)。4.小菜蛾VgR基因的RNAi效率分析利用合成的VgR siRNA注射小菜蛾雌蛹,結(jié)果顯示：注射后16h內(nèi)VgR的表達受到明顯抑制。

【關(guān)鍵詞】：
【學位授予單位】：福建農(nóng)林大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：S433.4;Q78
【目錄】：

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