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家蚕性连锁平衡致死系Z~∧W易位染色体片段的定位及功能基因的分析

庄俐  
【摘要】:家蚕性连锁平衡致死系是前苏联科学家Strunnikov院士等利用辐照诱变方法育成的。其特点是:雄蚕的两个Z染色体上各诱导一个非等位又紧密连锁的致死基因l1(lethal gene 1,l1)或l2 (lethal gene 2,l2)。雌蚕的W染色体上有两个易位片段,一个是来自10号常染色体的片段,其中含有显性卵色基因+w2,可以掩盖10号染色体上的卵色突变基因w2,雌卵为黑色,而雄卵为白色。另一个是来自Z染色体的带有+os显性性状的片段,可掩盖致死基因l1的致死作用,在品系内自交时,雌、雄各有一半致死。根据上述特点,本课题利用SSR分子标记对家蚕性连锁平衡致死系Z^W易位片段进行研究分析,为揭示家蚕性连锁平衡致死系分子调控机理提供理论依据。 本研究的内容与结果:根据家蚕P50 Z染色体os标记附近的基因组序列,共设计563对特异性SSR引物,以家蚕平衡致死系2品系雌(母本)和野蚕品系雄(父本)为亲本,进行分子标记筛选,结果共获得124对多态性标记;通过对杂交F1代雌虫检测,初步筛选到26个标记在Fl代雌虫表现为双带。再通过对回交BC1代(包括雄蛾和雌蛾)进行遗传验证,发现其中的5个标记表现限性遗传特性,与W染色体连锁,说明这些位于家蚕Z染色体末端的标记易位到了W染色体上,它们是Bm_scaf72-2、Bm_scaf72-32、Bm_scaf72-37、Bm_scaf72-45、Bm_scaf72-55。Bm_scaf72-2到Bm_scaf72-55区域位于Z染色体末端,长约0.48Mb。经验证,我们发现Bm_scaf72-87标记不具易位特点,推测Bm_scaf72-87标记后没有发生易位。易位位点可能位于Bm_scaf72-55与Bm_scaf72-87之间长约0.32 Mb的范围内。为了全面分析易位片段相关基因,我们将标记Bm_scaf72-55到Bm_scaf72-87也纳入候选基因分析区域。 进一步,应用生物信息学方法,对Bm_scaf72-2到Bm_scaf72-87间长约0.8Mb的区域中的功能基因进行分析。此区域中可能包含G蛋白转导因子、周期调节因子、免疫相关的OCIAD蛋白、PAR结构域蛋白、氨基酸转运蛋白、嗅觉感受器受体蛋白、氯离子通道蛋白、H-ATP合酶以及苯丙氨酸羟化酶等功能蛋白,这些蛋白对家蚕生命体活动起着关键的作用。


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