新发害虫多斑柞跳象不同发育阶段比较转录组学研究

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多斑柞跳象Rhynchaenus maculosus是近年来发生于我国的柞树潜叶性害虫,在林业、园艺和柞蚕业上的危害日益严重,对柞蚕饲养的影响尤为突出,其发生时期与柞蚕放养时期高度吻合,严重影响柞蚕的正常取食。由于该虫为我国新发害虫,其生物学以及发生规律等可利用信息有限,生理生化等相关信息更是处于空白。为了揭示多斑柞跳象不同发育阶段的发生规律及生物学过程,探索其生理生化等相关发育规律,挖掘、筛选和鉴定相关基因,为多斑柞跳象综合防控技术的研发提供相关信息,本论文以多斑柞跳象不同发育阶段为材料,利用第二代高通量测序技术,对多斑柞跳象进行了转录组测序分析;基于转录组数据,筛选并鉴定了多斑柞跳象不同发育阶段的生物钟基因;对春成虫和夏成虫间显著差异表达的气味结合蛋白基因进行筛选和验证;对多斑柞跳象转录组测序进行了SSR分析,具体结果如下:1.首次获得多斑柞跳象全转录组数据,并进行了功能注释与分析,得到了150,198个Transcripts(平均长度1,096 bp)和65,862个Unigenes。其中在COG数据库中得到8,384条功能注释,在GO数据库中得到15,026条功能注释,在KEGG数据库中得到6,349条功能注释,在Pfam数据库中得到17,875条功能注释,在Swiss-prot数据库中得到15,951条功能注释,在Nr数据库中得到7,905条功能注释。2.于多斑柞跳象四个不同发育阶段的比较转录组数据中筛选出10个生物钟基因,包括Cryptochrome 1、Period、Timeless、Clock、Shaggy、vrille、Casein kinase I alpha、Casein kinase I gamma、Casein kinase II alpha和Casein kinase II beta基因。并在春成虫与夏成虫的差异表达基因中筛选出了8个气味结合蛋白基因,包括Odorant binding protein 6、putative Odorant-binding protein 4、Odorant binding protein 14、putative Odorant-binding protein 10、putative Odorant-binding protein 1、putative Odorant-binding protein 3、Odorant binding protein 13和Odorant binding protein 12a基因。实时定量PCR结果表明,气味结合蛋白基因表达量与转录组结果一致。3.基于转录组数据对多斑柞跳象SSR位点进行了分析。多斑柞跳象转录组数据共鉴定出8,445个SSR位点,分布于5,460条Unigenes中,发生频率为28.56%;多斑柞跳象的SSR位点显著以单核苷酸重复为主。
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