中華蜜蜂4個氣味受體基因AcerOrs的時空差異性表達分析
本文選題:中華蜜蜂 切入點:氣味受體 出處:《山西農(nóng)業(yè)大學(xué)》2016年碩士論文 論文類型:學(xué)位論文
【摘要】:昆蟲為了適應(yīng)外界多變的環(huán)境,進化出了復(fù)雜且靈敏的嗅覺系統(tǒng),通過嗅覺系統(tǒng)來感知外界變化,從而獲取信息,趨利避害,維持個體發(fā)育和種群的繁榮。隨著生物信息學(xué)的發(fā)展,學(xué)者們對昆蟲嗅覺分子機理的研究也日漸深入,更好的解釋了昆蟲嗅覺的發(fā)生機理,以及昆蟲與寄主植物協(xié)同進化的關(guān)系。中華蜜蜂是我國傳統(tǒng)的蜂種,由于長期的適應(yīng)與進化,形成了其獨有的生物學(xué)特性,已成為我國山林地區(qū)不可替代的優(yōu)良蜂種,它具有嗅覺靈敏、采集勤奮、善于利用零星蜜粉源、抗逆性和抗病力強等西方蜜蜂無可比擬的優(yōu)點。本研究以中華蜜蜂為研究對象,克隆了中華蜜蜂氣味受體基因AcerOr28和AcerOr113,分析了兩基因以及基于轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)得到的AcerOr35和AcerOr96序列,并對4個基因在外界蜜粉源充足時和缺乏時的中華蜜蜂工蜂不同發(fā)育階段、不同組織的差異性表達分別進行了檢測分析,,結(jié)果如下:(1) AcerOr28、AcerOr35、AcerOr96和AcerOr113的CDS區(qū)全長分別為1218、1239、1206和1035 bp,各編碼405、413、402和344個氨基酸。GenBank登錄號分別為:KT454837.1、KX371646、KX371647和KT252877.1。(2)生物信息學(xué)分析表明,AcerOr28、AcerOr35、AcerOr67和AcerOr113氨基酸序列中存在著數(shù)量不等的潛在糖基化和磷酸化位點,4個蛋白分子均無信號肽,除AcerOr35具有7個跨膜結(jié)構(gòu)域之外,AcerOr28, AcerOr96和AcerOr113均為6個跨膜結(jié)構(gòu)域,均與氣味受體典型的結(jié)構(gòu)特征相符。(3)通過real-time PCR技術(shù),對不同發(fā)育階段和不同組織的中華蜜蜂AcerOr28, AcerOr35, AcerOr96和AcerOr113基因的表達情況進行了研究。結(jié)果表明,所有基因在工蜂不同發(fā)育階段均有表達,而且觸角的表達量極顯著高于其它組織。分析4個基因在觸角中的表達量,除AcerOr28的表達量是在蜜粉源充足時期高于蜜粉源不足時期外,AcerOr35, AcerOr96和AcerOr113的表達量均是在蜜粉源充足時期低于蜜粉源不足時期。AcerOr28不論在蜜粉源充足還是蜜粉源缺乏下,其發(fā)育期表達量的峰值也與其它3個基因不同,并且AcerOr28與西方蜜蜂假基因AmelOr28p的相似性較高,推測AcerOr28也可能為假基因,但這一推論尚待進一步證實。
[Abstract]:Insects in order to adapt to a changing environment, the evolution of the olfactory system is complex and sensitive, the olfactory system to perceive changes in the outside world, so as to obtain information, while avoiding disadvantages, the maintenance of individual development and population prosperity. With the development of bioinformatics, the scholars study on the molecular mechanism of insect olfaction is deeper, better explanation the occurrence mechanism of insect olfaction, as well as the coevolutionary relationship between insects and their host plants. The bee bee is a kind of Chinese traditional, because of long-term adaptation and evolution, formed its unique biological characteristics, has become the mountain area of our country can not be replaced by excellent bee species, it has a sensitive sense of smell, good at collecting diligence the use of scattered nectar, advantages of resistance and strong stress resistance There is nothing comparable to this western bees. In this study, the bees as the research object, the cloning of Chinese bee odor receptor gene AcerOr2 8 and AcerOr113, analyzed two genes and based on AcerOr35 and AcerOr96 sequences of transcriptome data is obtained, and the APIs ceranaceranafabricius 4 genes in the outside world and the lack of sufficient nectar at different developmental stages, detection and analysis, were differentially expressed in different tissues. The results are as follows: (1) AcerOr28, AcerOr35. AcerOr96 and AcerOr113 CDS sequences were 121812391206 and 1035 BP respectively, encoding 405413402 and 344 amino acids.GenBank accession number were KT454837.1, KX371646, KX371647 and KT252877.1. (2) bioinformatics analysis showed that AcerOr28, AcerOr35, there is a number of potential glycosylation and phosphorylation sites of AcerOr67 and AcerOr113 amino acids. In the sequence, 4 proteins had no signal peptide, except AcerOr35 has 7 transmembrane domains, AcerOr28, AcerOr96 and AcerOr113 are 6 transmembrane domains, with gas With structural characteristics of typical taste receptor. (3) by real-time PCR, of different developmental stages and different tissues of the honeybee AcerOr28, AcerOr35, AcerOr96 and AcerOr113 gene expression were studied. The results showed that all the genes in different developmental stages of bees were expressed, and the expression was significantly higher than that of the antenna analysis of other tissues. Expression of 4 genes in the tentacles, in addition to the expression of AcerOr28 is higher than in nectar foraging period sufficient period of shortage, AcerOr35, expression of AcerOr96 and AcerOr113 are less than.AcerOr28 in the period of shortage of nectar nectar foraging in sufficient or lack of adequate nectar period. The developmental expression of the peak and the other 3 genes, and AcerOr28 and Western bees AmelOr28p pseudogenes high similarity, we speculate that AcerOr28 may be a false base However, this inference has yet to be further confirmed.
【學(xué)位授予單位】:山西農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:S891
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