基于转录组数据的三色书虱解毒代谢酶基因的发掘与分析

来源 :中国昆虫学会2016年学术年会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:z30405060
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  书虱(pcocids)隶属于啮虫目(Psocoptera)、书虱科(Liposcelididae)、书虱属(Liposcelis),是世界范围内广泛发生并造成严重经济损失的一类储藏物害虫.书虱已对多种储粮保护剂产生了抗药性,且许多针对其他仓储害虫具有良好效果的防治措施,对书虱的防治效果甚微.然而,书虱的研究主要集中在基础生物学、生理生化以及应用防治等方面,对该类害虫抗逆性形成的分子机制方面的研究知之甚少,亟待加强.本研究基于新一代高通量Illumina Solexa测序技术,建立三色书虱(Liposcelis tricolor)转录组总库(包含不同发育阶段的RNA样本).结果 共获得21,431,111条读序(reads),总核苷酸数为4,328,780,518(4.3 Gb),Q30达到93.94%.利用Trinity软件组装获得非冗余独立基因(Unigene)35,596条,平均长度为934 bp.将Unigene提交至Nr、Swiss-Prot、KEGG、COG、GO数据库进行BLASTX比对,发现共有18,330(51.49%)条Unigene得到了同源基因的匹配.针对三色书虱抗药性相关的三大解毒代谢酶基因分别进行鉴定.结果 共鉴定得到167条细胞色素P450基因(P450s)序列,经人工校正剔除不能正确翻译、与非昆虫高度同源以及序列长度较短的序列(<800 bp)后,共获得94个P450基因,隶属于CYP2 Clan的有14个,线粒体CYP Clan的有7个,CYP3 Clan的有42个,CYP4 Clan的有31个;共鉴定到40条谷胱甘肽-S-转移酶(GSTs)基因序列,剔除与非昆虫高度同源以及短序列(<300 bp)后,获得35个GST基因,分属于Sigma家族(6个)、Delta家族(18个)、Omega家族(1个)、Thelta家族(6个)、Zeta家族(2个)以及Microsomal GSTs家族(2个)等六大家族;共鉴定到60条酯酶(Esterase)相关基因序列,剔除短序列(<1000bp)后,获得34个酯酶基因,分属于Clade A(7个)、Clade B(10个)、Clade F(3个)、Clade I(3个)、Clade J(2个)、Clade L(6个)、Clade M(2个)以及Clade N(1个)等8个家族.以上抗药性相关基因的挖掘和鉴定不仅为后续其功能的研究提供了基础数据,也为杀虫剂新靶标的开发以及药剂代谢分子机理的研究奠定理论基础.
其他文献
会议
沙漠蝗是世界著名的农业害虫之一。章鱼胺(Octopamine,OA)是昆虫特有的微量神经胺,通常作为神经递质、神经激素或神经修饰物质影响昆虫的嗅觉、能量代谢、运动、侵略行为等生理活动。其生理机能的发挥依赖于章鱼胺与章鱼胺受体(Octopamine Receptor, OAR)的相互作用,因此OAR有望成为新型杀虫剂的靶标。基于沙漠蝗章鱼胺受体与内源性配体OA相互作用机制和受体结构设计杀虫剂先导药物
白蚁属于昆虫纲等翅目,是生活在热带或亚热带地区的一种昆虫,根据白蚁后肠是否含有共生原生动物,可以分为低等白蚁(有共生原生动物)和高等白蚁(无共生原生动物)两大类群.本文所用实验材料黄翅大白蚁(Macrotermes barneyi)是我国南方特有的一种高等培菌白蚁,高等白蚁有发达的代谢机制,然而有关高等白蚁的研究很少.[目的]从黄翅大白蚁Macrotermes barneyi前肠中克隆几丁质酶基因
昆虫RNA干扰主要指外源双链RNA诱发的基因沉默的机制,也是昆虫免疫通路中的组成部分之一。在昆虫的免疫通路中,Toll受体是一类重要的免疫受体;在家蚕中,BmToll9-1是与哺乳动物的TLR3受体最为接近的一个Toll受体,因此BmToll9-1很有可能与双链RNA相互作用。为了研究BmToll9-1受体与双链RNA之间的相互关系,我们构建了一株持续表达BmToll9-1受体的家蚕Bm5细胞株。
昆虫神经肽组成复杂的网络,在多个层次调控昆虫的生理、发育及行为.为了更深入了解神经肽网络,我们尝试探究神经肽sulfakinin(SK)信号通路和昆虫胰岛素样肽(ILP,insulin-like peptide)信号通路在摄食和发育中的作用关系.本试验以赤拟谷盗(Tribolium castaneum)为实验材料,利用RNA干扰技术分别或同时沉默SK受体和ILP受体,测定昆虫摄食量和发育水平.结果
[目的]细胞色素P450酶系(P450s)调控生物体多种内源物质和外源物质的代谢,在多种昆虫中被证明为抗药性机制的重要组成部分;细胞色素P450还原酶(CPR)为下游P450s反应体系提供必需电子,可作为开发新型杀虫剂的理想作用靶标.我们探究CPR基因在禾谷缢管蚜抗药性方面的相关性,了解该基因在自然种群中的核苷酸多样性,为禾谷缢管蚜的有效控制提供新的科学依据.[方法]实验室内培养禾谷缢管蚜抗吡虫啉
[目的]比较飞蝗Loc usta migratoria的飞行肌(胸部背纵肌,Dorsal longitudinal muscle)和跳跃肌(后足胫节后提肌,Hind leg extensor muscle)在转录组水平上的差异,为昆虫肌肉分化机理研究和飞蝗防治奠定基础。[方法]选择羽化第八天的飞蝗雌虫,解剖得到飞行肌和跳跃肌,利用Illumina Hiseq2000对cDNA库进行高通量测序结合功
[目的]荔枝蒂蛀虫(Conopomorpha sinensi Bradley)是专一性危害我国华南地区荔枝和龙眼的重要害虫,隐蔽性强,防治困难,基因组信息缺乏.为获得荔枝蒂蛀虫的基因数据,寻求有效控制害虫的分子靶标,[方法]采用新一代高通量测序技术Illumina HiseqTM4000对荔枝蒂蛀虫进行转录组测序和生物信息学分析.[结果]经序列拼接获得68996条unigenes.进一步利用七大公
CRISPR/Cas9技术是近几年发展起来的一种由sgRNA指导Cas蛋白对靶标基因进行修饰的技术.由于其具有高效性、准确性、低脱靶性、普适性等特点,已经在包括昆虫学在内的动物、植物、微生物以及人类医学等分子生物学领域显示出巨大应用前景而被广泛关注.桔小实蝇是一种重要的农业害虫,为害250多种蔬果.本研究以桔小实蝇为研究对象,在成功建立的桔小实蝇CRISPR/Cas9基因敲除体系基础上,研究了mu
多角体蛋白(polyhedrin)是杆状病毒多角体病毒粒子在野外自然环境中长期保持感染能力的必需蛋白。几十年以来,杆状病毒领域科研人员一直认为该蛋白仅仅是杆状病毒的一个结构蛋白而已,因此其功能的研究被忽略至今,毫无进展。在本项目前期的研究中,我们发现:(1)由于表达量高、表达速度快,polyhedrin没有充裕时间折叠而倾向于形成聚集物/体。这些聚集物/体与热休克蛋白70 (Heat shock