家蟋蟀飞行肌降解分子机理的初步研究

来源 :东北师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yoyoliuy
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
飞行肌降解是昆虫发育过程中的常见现象,在“具备飞行能力”的昆虫种类中广泛存在。飞行肌降解是昆虫对外界环境的一种生存适应,可有效保存利用体内有限的物质与能量,长期以来,这种发育现象始终是国内外学者的热点研究问题,探究飞行肌降解的分子机理是诠释昆虫生长发育的理论基础。目前,关于该现象在稻水象甲、麦长管蚜等鞘翅目、半翅目昆虫中已有少量研究,但在直翅目中尚无定论,尤其是蟋蟀科昆虫中相关分子机理研究较少。家蟋蟀(Acheta domesticus),是直翅目蟋蟀科中的常见类群,分布广、易饲养,是飞行肌降解研究中的理想试验昆虫。本文通过转录组学、蛋白组学、生信分析和RNAi等技术手段,对家蟋蟀飞行肌降解的分子调控机理进行了初步研究,结论如下:1.家蟋蟀飞行肌降解具有规律性。家蟋蟀羽化成虫初期,雌、雄虫体的飞行肌基本发育完全,均为充盈饱满的形态,羽化成虫后部分家蟋蟀个体开始出现飞行肌降解现象。在本研究的试验条件下,家蟋蟀羽化成虫后第9~11天,群体内大部分家蟋蟀个体飞行肌降解,且雌、雄家蟋蟀的飞行肌降解规律基本一致,无明显差异。2.脂肪酸结合蛋白基因(Fatty acid binding protein,FABP)参与调控家蟋蟀的飞行肌降解。(1)以家蟋蟀飞行肌降解前、后2个时期的转录组数据获得的1685个DEGs,以及蛋白组数据获得的1666个DEPs为数据集,对转录组和蛋白组测序结果进行综合分析,选择与飞行肌降解相关的3个差异表达基因作为候选基因,分别为:Adom Fatty acid binding protein、Adom Troponin T、Adom Actin。(2)RNA干扰候选基因(Adom FABP、Adom Troponin T、Adom Actin),统计不同注射组中家蟋蟀飞行肌的降解情况,发现ds RNA注射后第6天时,ds Adom FABP处理组,与野生型对照组和ds GFP处理组相比,飞行肌降解显著。说明Adom FABP基因参与调控家蟋蟀飞行肌降解现象。蛋白组测序结果显示Adom FABP蛋白在家蟋蟀飞行肌中有表达,且在飞行肌降解后的表达量低于飞行肌降解前,蛋白组测序结果进一步证明了Adom FABP参与调控家蟋蟀飞行肌降解现象。综上,本文以具有“飞行肌降解”现象的家蟋蟀作为试验对象,借助转录组学、蛋白组学、生信分析和RNAi等分子试验手段,发现Adom FABP基因参与家蟋蟀飞行肌降解的分子调控,为揭示直翅目昆虫飞行肌降解的分子机理提供理论参考。
其他文献
辽东半岛位于东亚季风区北段,是气候变化和植被变化的敏感区域,定量地重建该区域的古植被演化历史对解译过去植被和气候变化均有重要意义。本文以植硅体为指标,通过分析211个木本单种样品(81个树叶样品、73个树枝样品、57个树皮样品),90个典型群落样品(30个草本层样品、30个枯枝落叶层样品、30个草本层和枯枝落叶层混合样品),84个典型群落对应的表土样品,119个泥炭剖面样品,开展了植硅体的来源、群
植被和多年冻土是寒区生态系统的重要组成部分,在冻土环境长期选择的过程中,植被表现出与之适应的特征。随着全球气候变暖,多年冻土退化,植被的生长特征也随之变化。大兴安岭冻土区是我国唯一的高纬度多年冻土区,也是典型的寒区生态系统,生态环境脆弱,对全球气候变化十分敏感。同时我国在大兴安岭林区实施天然林资源保护工程(“天保工程”),有效保护了森林资源。在自然与人为因素的共同影响下,有必要开展大兴安岭冻土区植
自然生态系统中,植物有性繁殖体库具有维持种群持续更新和群落物种多样性的作用,其数量特征受气温、降水等地理因素的强烈影响。泥炭藓(Sphagnum)作为大多泥炭地的优势植物,在我国从寒温带至亚热带均有较为广泛的分布,且可形成超长期的持久孢子库,但迄今为止,区域尺度上泥炭藓孢子库数量特征的地理差异一直未有研究报道。沿纬度梯度,从北至南跨越寒温带、中温带和亚热带,选择12处泥炭地为研究地,研究中国东部泥
动物声信号介导配偶选择、资源竞争和物种识别,是维持动物种群稳定与群落平衡的重要信息载体。声信号作为信息的载体,不同的声信息寓于不同的声参数和声特征之中,影响着动物适合度。气候变化在长时间尺度上可能驱动动物声信号的演化,在短时间尺度上可能导致动物声信号的调整。生理改变假说认为天气条件变化造成动物体温变化,从而导致回声定位声波叫声频率变化。感官驱动假说认为当大气衰减增强时,动物调整发声例如降低发声频率
声通讯在许多动物的生存繁殖中起着重要作用。动物的声通讯可能受环境噪音影响。许多物种进化短期适应能力,以减轻背景噪音干扰。动物在背景噪音下可改变其声音信号特征,例如增大信号振幅(伦巴效应),调节信号持续时间,调整信号频谱结构和重复性/冗余度。然而,动物在噪音背景下是否以及为什么增加声信号持续时间一直存在争议。回声定位蝙蝠被认为是研究发声控制的哺乳动物模型。本论文以恒频型(CF型)蝙蝠——大蹄蝠(Hi
“主动感知”(active sensing)是指生物通过视觉、听觉、嗅觉等外部感觉器官收集、监测和调节信号以感知环境的重要技能。声信号被动物广泛用于社群交流、空间定位和猎物探测,是维持动物种群稳定与群落平衡的重要信息载体。由于大气衰减(空气分子吸收声能而引起声音振幅的减小)的作用,声信号在空气中传播容易受到环境因素的影响,降低信号接收者的探测性能,因此,减少声信号在环境中的衰减是动物维持声通讯、提
白鹤(Grus leucogeranus)是国家一级保护动物,在世界自然保护联盟(International Union for Conservation of Nature,简称IUCN)濒危物种红色名录被列为极危物种,其种群数量在全世界仅有3000-4000只,在迁徙过程中高度依赖迁移路线上的中途停歇生境。吉林莫莫格国家级自然保护区(简称莫莫格保护区)位于松嫩平原西部,是白鹤东部种群春秋迁徙的
繁殖是植物种群生活史中一个非常重要的阶段,它不仅是植物繁衍后代和延续种群的最基本的行为过程,也是植物种群更新的关键。植物有性繁殖生态学以植物繁殖这一关键的生命过程作为核心部分,把植物与环境以及与其它生物间的相互适应关系有机的结合在一起。早春短命植物在短暂的地上生活史阶段进化出了特殊的生长繁殖策略,在长期的进化过程中逐步适应了早春环境。早春短命植物的生长周期弥补了早春低温季节森林内生态位空隙,避免了
自然界中动物合作行为普遍存在,互惠行为既可作为解释合作行为发生的一个机制,又可视为是合作行为的进化。动物合作与互惠行为研究大多集中于灵长类动物及鸦科鸟类,研究内容以亲属间和配偶间具有代表性的互惠利他和合作繁殖行为居多。食物是个体生命维持中不可或缺的能量来源,食物分享属于一种代价高昂的行为,个体可通过食物分享树立其优势地位或展示其优越的生理状态。互惠递食则可看成是彼此间的食物分享行为,强调互惠双方的
苔藓植物门(Division Bryophyta)包括苔纲(Hepaticae)、藓纲(Music)、角苔纲(Anthocerotae),苔藓植物作为高等植物中的低等类群,物种数量仅次于被子植物。土生对齿藓(Didymodon vinealis(Brid.)R.H.Zander),隶属于藓纲(Musci),丛藓科(Pottiaceae),对齿藓属(Didymodon Hedw.)。植物体疏丛生,茎