發(fā)布時(shí)間：2020-11-22 11:36

　　 野生柞蠶(Antheraea pernyi)幼蟲的體色為青色,經(jīng)過長(zhǎng)期的自然和人工選擇,形成了青黃色、黃色、藍(lán)色和白色4大體色血統(tǒng)。在實(shí)踐生產(chǎn)中,幼蟲體色一直是柞蠶育種的重要形態(tài)標(biāo)記性狀。然而關(guān)于柞蠶幼蟲體色分化的分子機(jī)制仍知之甚少,目前為止未見有與柞蠶幼蟲體色相關(guān)基因被克隆的報(bào)道。鱗翅目幼蟲呈現(xiàn)出綠色,是因?yàn)樗麄凅w內(nèi)存在一種藍(lán)色色素,即膽綠素(Bilins),膽綠素與蛋白質(zhì)結(jié)合形成膽綠素結(jié)合蛋白(Bilin Binding Protein,BBP)。膽綠素還原酶B(Biliverdin reductase B,BVRB)可催化血紅素降解過程中產(chǎn)生的膽綠素還原成膽紅素。本研究利用柞蠶青蠶品種選大與黃蠶品種沈黃雜交,選取F_2代中青、黃個(gè)體的5齡第10天幼蟲的體壁,使用Illumina測(cè)序平臺(tái)對(duì)其進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組測(cè)序,利用GO、COG、eggNOG和KEGG對(duì)差異表達(dá)基因進(jìn)行功能注釋;利用Nr數(shù)據(jù)庫(kù)的注釋結(jié)果篩選柞蠶幼蟲體色相關(guān)基因。這些基因的鑒定,為進(jìn)一步研究他們的功能及青蠶與黃蠶體色分化的分子機(jī)制奠定了基礎(chǔ)。主要研究結(jié)果如下:1.從柞蠶青、黃幼蟲的體壁轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)庫(kù)共得到9.16 Gb Clean data,COG、KEGG、Go和eggNOG分類中差異表達(dá)的unigene分別為412、452、590和970個(gè);剔除未注釋基因,在Nr數(shù)據(jù)庫(kù)中共篩選到972個(gè)差異表達(dá)基因,其中上調(diào)部分為410個(gè),下調(diào)部分為562個(gè)。2.基于轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù),共篩選到膽綠素相關(guān)基因8個(gè),其中包括膽綠素結(jié)合蛋白(BBP)基因5個(gè),載脂蛋白D(apolipoprotein D)基因1個(gè),類蟲青素蛋白基因1個(gè)(insecticyanin A-like protein)和膽綠素還原酶基因B(Biliverdin reductase B,BVRB)1個(gè)。論文完成了3個(gè)膽綠素相關(guān)基因(ApBBP1,ApBBP2和ApBVRB)的克隆,他們?cè)谒�有受試的青、黃蠶個(gè)體的組織器官中均有表達(dá);ApBBP1和ApBBP2在體壁中的表達(dá)量具有顯著差異;qRT-PCR結(jié)果表明,ApBBP1和ApBBP2可能在柞蠶青、黃幼蟲體色分化中起關(guān)鍵作用。3.膽綠素還原酶活性分析結(jié)果表明,青蠶幼蟲血淋巴、絲腺和脂肪體中的酶活性高于黃蠶,且在青、黃幼蟲個(gè)體之間的血淋巴與絲腺存在極顯著差異,推測(cè)可能由于血淋巴中酶活性而導(dǎo)致柞蠶幼蟲青、黃體色差異。
【學(xué)位單位】：沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：S885.1
【部分圖文】：

黃色柞蠶幼蟲比青色柞蠶幼蟲表現(xiàn)出更高的抵抗干旱和抵抗高溫的能14）。劉彥群等（2006）利用 RAPD 分子標(biāo)記技術(shù)，對(duì)分屬于 4 個(gè)體色種進(jìn)行了多態(tài)性分析，認(rèn)為體色與品種的遺傳劃分之間的相關(guān)性不大利用 ISSR 分子標(biāo)記的方法亦得出了相同的結(jié)論。（1981）利用體色較穩(wěn)定的蠶品種進(jìn)行雜交試驗(yàn)，其中包括：白銀×、白銀×蘭蠶、紅蠶×青蠶、黃蠶×青蠶，雜交的 F1代即出現(xiàn)體色蠶的 F1代出現(xiàn)淡蘭、水清、青白蠶和綠蠶，體色大致為親本中間型都可以分出 3、4 個(gè)類型，找不出有規(guī)律的數(shù)字比，因此蘇倫安認(rèn)為間符合“三原色”原理；羅玉功（1994）利用綠、黃兩種不同幼蟲體雜交試驗(yàn)，不論正反交體色分離的結(jié)果是 F1的體色為中間型，F(xiàn)2的和 F1相同的表現(xiàn)型，即綠色、黃綠色、黃色，且比例為 1:2:1；劉治國(guó)（驗(yàn)查明了中國(guó)柞蠶幼蟲體色紅色（魯紅）、黃色（小杏黃）、黃綠色基因和遺傳方式，認(rèn)為控制體色基因的 G、Y、R 位于不同染色體上，G 表現(xiàn)型為黃綠色、G、Y 共存表現(xiàn)型為黃色，G、Y、R 共存表現(xiàn)（2017）也通過雜交試驗(yàn)調(diào)查分析了柞蠶幼蟲藍(lán)體色和青綠體色的遺傳

圖 2.2 柞蠶青、黃幼蟲體壁差異表達(dá) unigene 的 GO 分類Fig. 2.2 GO classifications of differential expressed unigenes of ApEpC and ApEpY4 COG 分類COG（Cluster of Orthologous Groups of proteins）數(shù)據(jù)庫(kù)是基于細(xì)菌、藻類、真核生系統(tǒng)進(jìn)化關(guān)系構(gòu)建得到的，利用 COG 數(shù)據(jù)庫(kù)可以對(duì)基因產(chǎn)物進(jìn)行差異表達(dá)基因分柞蠶青蠶體壁（ApEpC）與黃蠶體壁（ApEpY）差異表達(dá)基因 COG 分類統(tǒng)計(jì)結(jié)果 2.3，柞蠶青、黃幼蟲體壁中共有 412 個(gè)差異表達(dá) unigene 被成功注釋，其中碳水化的運(yùn)輸和代謝（Carbohydrate transport and metabolism）中的 unigene 數(shù)量最多，共9個(gè)差異表達(dá)unigene被注釋，在細(xì)胞內(nèi)運(yùn)輸、分泌和囊泡運(yùn)輸（Intracellular traffickingetion, and vesicular transport）中數(shù)量最少，只有 3 個(gè)差異表達(dá) unigene 被注釋。

圖 2.3 柞蠶青、黃幼蟲體壁差異表達(dá) unigene 的 COG 分類Fig. 2.3 COG classifications of differential expressed unigenes of ApEpC and ApEpY eggNOG 分類eggNOG 數(shù)據(jù)庫(kù)是對(duì)差異表達(dá)基因進(jìn)行了功能描述和功能分類的注釋，柞蠶青、黃體壁差異表達(dá)基因 eggNOG 分類統(tǒng)計(jì)結(jié)果如圖 2.4，青色柞蠶幼蟲體壁（ApEpC）色柞蠶幼蟲體壁（ApEpY）中共有 970 個(gè)差異表達(dá) unigene 被成功注釋，其中在未能（Function unknown）中的差異表達(dá) unigene 數(shù)量最多，共有 463 個(gè)，在細(xì)胞周期、細(xì)胞分裂和染色體分裂（Cell cycle, control, cell division, chromosome division）中最少，只有 1 個(gè)差異表達(dá) unigene 被注釋。
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3 田蘭英;朱興友;孫繼紅;楊淑芳;李小宇;;柞蠶幼蟲急性毒性試驗(yàn)研究[J];北方蠶業(yè);2012年03期

4 田蘭英;朱興友;劉雋彥;孫繼紅;韓建華;黃玉波;;柞蠶幼蟲的營(yíng)養(yǎng)成分研究[J];北方蠶業(yè);2011年03期

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9 劉惠敏,畢庶春,尤錫鎮(zhèn),李廣澤;核型多角體病毒感染柞蠶幼蟲細(xì)胞的電子顯微鏡觀察[J];蠶業(yè)科學(xué);1980年02期

10 趙世文;歷紅達(dá);季明剛;李喜升;;農(nóng)藥敵敵畏對(duì)柞蠶幼蟲的毒性試驗(yàn)[J];北方蠶業(yè);2019年02期

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2 于皓;柞蠶蛋白激酶C受體1基因的鑒定與表達(dá)分析[D];安徽農(nóng)業(yè)大學(xué);2015年

3 張新民;柞蠶芳香蛋白基因的克隆[D];吉林大學(xué);2007年

4 唐旭華;林生地霉的形態(tài)學(xué)觀察及體內(nèi)藥物敏感性實(shí)驗(yàn)研究[D];河北醫(yī)科大學(xué);2006年

本文編號(hào)：2894578