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《中国农业大学》 2013年
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翅两型棉蚜的分子研究及dsRNA对非靶标昆虫瓢虫的影响

杨晓伟  
【摘要】:棉蚜Aphis gossypii在世界范围内分布,是农作物,水果,蔬菜的主要害虫之一。蚜虫的扩散、危害与其翅多型性密切相关。但棉蚜A. gossypii的翅型研究,有许多问题至今仍未研究清楚,尤其是在分子水平上。此外,蚜虫逐渐成为翅多型性研究的一个经典模型。对棉蚜翅多型性的研究是我们理解昆虫翅多型性的基础。 本实验主要应用高通量测序技术数字基因表达谱(Digital Gene Expression, DGE)和传统抑制性差减杂交(Suppression Subtractive Hybridization, SSH)差减文库构建方法,研究棉蚜A.gossypii孤雌胎生蚜的有翅型和无翅型棉蚜成虫的差异,筛选差异表达基因。对差异表达基因进行了进一步的分析。研究翅多刑性蚜虫飞行能力和繁殖力权衡的分子基础。论证了差异基因表达与有翅型和无翅型棉蚜A. gossypii的表型差异,生物化学差异,代谢差异可能的关系。简单比较总结了SSH差减文库构建方法和新一代测序技术DGE在棉蚜A. gossypii翅型研究中的优缺点。为进一步的研究蚜虫翅多型性问题打下基础,对其他类似研究提供了技术指导。本论文主要结果如下: 1.DGE共检测到1663条差异表达的转录本,其中58条在有翅蚜中高水平表达,1605条在无翅型中高表达。将差异表达转录本在Nr, GO, COG, KOG, KEGG五个数据库中注释。差异表达转录本在16个GO term中富集,在三个KEGG通路中富集。 2.使用荧光定量PCR验证DGE的结果,证实了该方法得到结果的真实可靠性。 3.比较豌豆蚜Acyrthosiphon pisum基因组和棉蚜A. gossypii EST文库做DGE技术参考数据。在无参考基因组物种转录组测序中,本物种的不完全EST数据比近缘物种基因组更适合做参考文库。 4.构建有翅型棉蚜和无翅型棉蚜的正向和反向SSH差减文库,分别测序得到534条和200条表达序列标签(Expressed Sequence Tag, EST)序列。拼接得到97个和55个unigene。对其进行注释,初步分析。 5.比较DGE和SSH差减文库。前者成本逐渐降低,实验技术要求低,但对生物信息学分析要求高,无基因组或转录组时难度更大,得到的数据量可能减少,适用于转录组水平的大规模检测。后者成本更大,技术要求高,结果无表达量信息,易产生余序列和污染,更适用于少量基因的筛选。 另外研究了西方玉米根荧叶甲Diabrotica virgifera virgifera的V-ATPase A基因的dsRNA对非靶标昆虫瓢虫Hippodamia convergens和Harmonia axyridis的影响。结论表明4μg/μl的DvvdsRNA和He dsRNA饲喂对H. convergens基因表达量、存活率有显著影响,对发育时间,蛹、成虫重无显著影响。0.5μg/μl dsRNA饲喂H. convergens和4μg/μl dsRNA饲喂H. axyridis均对瓢虫无显著影响。
【学位授予单位】:中国农业大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2013
【分类号】:S433.89

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