家蚕突变种nb定位克隆研究

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家蚕是重要的经济昆虫和遗传学研究材料,突变资源丰富,目前在全世界范围内大约保存了1000种左右的突变品种。在长达百年的遗传学研究中,已经有大约400种左右的突变种被定位在了全部28个连锁群上,同时家蚕的RFLP、RAPD、AFLP、SSR、SNP图谱也相继完成。大约三十种左右的突变基因的分子遗传机理得到很好的阐明,特别是近三年,定位克隆技术发展迅速,并相继阐明了fl、nsd-2、ow、bts、C、mln等的突变机理。nb是家蚕少数几个体型突变种之一,其表型为胸部狭小,位于19-31.2座位。本研究采用大造和nb为亲本构建BC1群体,通过筛选合适的SNP标记对nb展开了定位克隆研究,得到以下实验结果:1.nb低密度图谱的构建本实验设计了27对用于初定位的标记引物,其中21对SNP引物和6对SSR引物。经过筛选,获得了14个可用于定位的标记。利用其中的10个标记和92个BC1代个体构建了低密度连锁图谱,该图谱包含40个交换个体。通过分析,结果显示nb突变基因位于标记3和8之间的区域内,这两个标记的遗传距离为7.8cM,物理距离约为1.7Mb。2.nb高密度图谱的构建实验新设计了15对用于精细定位的SNP标记引物。经过筛选,获得了13个可用于定位的标记。利用初定位标记3和8从1794个BC1代个体中筛选得到67个可用于精细定位个体。利用获得的67个BC1代个体和8个标记构建了高密度连锁图谱,该图谱包含54个交换个体。通过分析,将nb突变基因进一步锁定在了标记31和38之间区域内,该区域物理跨度约为1Mb。3.定位区域内基因预测及信息分析基因预测结果显示定位区域内含有44个基因。通过功能注释及芯片表达分析,30个基因具有功能注释,在五龄三天有表达的基因也是30个。通过对这些基因进行功能及表达聚类分析,发现具有结合功能的基因最多,一共有21个,有11个基因在家蚕五龄3天的表皮中表达。我们对这11个基因进行了功能结构域分析和同源比对。
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