柑桔粉虱转录组分析及抗逆基因的鉴定研究

【摘要】柑桔粉虱Dialeurodescitri(Ashmead)是一种世界分布的害虫,近几年在中国柑桔产区的危害日益加重,然而对其研究却相当滞后,目前尚未建立有效的针对柑桔粉虱的室内毒力测定的方法,而分子生物学的研究更是极少报道,如何开展柑桔粉虱的抗性监测以及抗逆性分子机制的研究,是亟待解决的问题。随着新一代高通量测序技术的出现和发展,在缺乏基因组信息的情况下,可以在转录组水平上获得特定组织、器官和个体的基因信息及其表达情况,该技术在昆虫学的应用极大地推动了昆虫分子生物学的研究。本学位论文着眼于开展柑桔粉虱对几种药剂敏感性测定,利用高通量测序技术较为全面的获取柑桔粉虱转录组信息,在基因注释和表达模式解析的基础上,筛选并鉴定主要抗逆基因,为杀虫剂新靶标的开发以及药剂代谢机理的研究奠定基础；同时基于柑桔粉虱转录组数据,发掘其功能SSR,以期获得可供其种群遗传学研究所需的分子标记,以此为切入点,在分析文献的基础上,探讨基于转录组数据库发掘昆虫微卫星位点的前景和挑战,进而建立一套简单有效的操作流程；主要研究结果如下：1.初步建立了稳定、高效的室内毒力测定方法——琼脂保湿浸叶法。确定了柑桔粉虱对7种杀虫剂的敏感性,这7种杀虫剂的活性从高到低依次为阿维菌素>氟虫腈>吡虫啉>多杀菌素>高效氯氰菊酯>毒死蜱>丁硫克百威。2.利用高通量测序技术对柑桔粉虱进行转录组测序,共获得43075个转录本,总长度为23238374bp,平均长度为539bp;运用paired-endjoining和gap-filling技术进一步拼接得到36766个Unigene,其中包含的总碱基数为18282349bp。将36766个Unigene提交至NCBI蛋白质数据库(Nr)进行BLASTX比对,设置的阈值E为10-5,得到了16460个有效注释结果。同时,利用其它数据库如：Nt、Swiss-Prot、GO、COG、KEGG及TrEMBL数据库进行比对注释,分别获得11458,14441,4850,5731,7507和16452个Unigene。综合所有数据库比对结果,共17788条Unigene得到成功注释。3.将柑桔粉虱转录组Unigene与Nr数据库中多种昆虫抗逆性相关基因(解毒代谢酶和热激蛋白基因)进行比对,共鉴定出117个与解毒代谢相关的Unigene。它们包含了主要的解毒代谢酶类如谷胱甘肽S-转移酶(GSTs)、羧酸酯酶(CarEs)和细胞色素P450。通过系统发育分析得出,谷胱甘肽S-转移酶分属于Sigma、Delta、Epsilon、Omega家族,羧酸酯酶分属于CladeA、CladeD和CladeE家族,细胞色素P450分属于CYP4、CYP3和CYP2三个家族。此外,从柑桔粉虱转录组中共鉴定出67个热激蛋白Unigene,它们主要编码sHsps、Hsp60、Hsp70、Hsp90和Hsp100,其数目分别是18、4、36、8和1个。抗逆性相关基因的挖掘和鉴定为后续其功能的研究提供了基础数据。4.通过生物信息学方法,从柑桔粉虱转录组数据库中共筛选得到EST-SSR序列150个。其中,二碱基、三碱基、四碱基、五碱基和六碱基重复SimpleSequenceRepeat(SSR)分别为30、64、27、23和5个,依次占SSR总数的20%、42.67%、18%、15.33%和3.33%。其中可用于设计引物的SSR为79个,研究结果为柑桔粉虱SSR发掘及其种群遗传结构的研究奠定了坚实的基础。
【作者】陈二虎；
【导师】王进军；
【作者基本信息】西南大学，生物安全，2014，硕士
【关键词】柑桔粉虱；转录组；抗药性；微卫星；热激蛋白；

【参考文献】
[1]谢美连.《汉书注》与《资治通鉴释文》比较研究[D].广西师范大学,汉语言文字学,2013,硕士.
[2]潘博文.基于扫描法的转换波速度分析[D].吉林大学,固体地球物理学,2013,硕士.
[3]王哲.通信组织决策支持系统的设计[D].兰州理工大学,2005.
[4]崔健.轿车车身截面数据库的建立及应用[D].吉林大学,固体力学,2014,硕士.
[5]汪海燕.全新世以来巴里坤湖面积变化及气候环境记录[D].西北大学,第四纪地质学,2013,硕士.
[6]姚志强.关于消防给水设计中几个问题的商榷[J].中外建筑.2002(01)
[7]刘俊.高中英语写作教学中教师评阅反馈现状的调查研究[D].华中师范大学,学科教学,2012,硕士.
[8]耿昊裔.沪港贸易结构与产业结构关系比较研究[D].东华大学,世界经济,2013,硕士.
[9]米秀红.三维能量多普勒超声检测宫颈病变血流与VEGF相关性研究[D].山西医科大学,妇产科学,2013,硕士.
[10]欧莽.非结构网络生成技术及在浅水波方程求解中的应用[D].安徽大学,计算机应用,2004,硕士.
[11]王佳.浅谈萨科奇和电视媒体之间的联系[D].上海外国语大学,法语语言文学,2013,硕士.
[12]梅榕.旅游从业者对合肥旅游形象的认知[D].安徽大学,新闻与传播,2014,硕士.
[13]肖辉煌.中医辨证论治联合除幽汤治疗幽门螺杆菌（Hp）相关性胃炎临床观察[D].福建中医药大学,中医内科学,2014,硕士.
[14]周鹏.基于石英晶体等径向力结构压力传感器研究[D].黑龙江大学,微电子学与固体电子学,2013,硕士.
[15]程卫东.D-A型噻吩聚合物的设计，合成及性质表征[D].吉林大学,高分子化学与物理,2013,硕士.
[16]蔡希玲.声波和强能量干扰的分频自适应检测与压制方法[J].石油地球物理勘探,1999,04:373-380+490.
[17]郭霞.炎性神经系统疾病患者脑脊液博尔纳病病毒CIC及抗体的检测[D].遵义医学院,神经病学,2014,硕士.
[18]梁丽芝.论我国公务员流动机制的完善[D].湘潭大学,行政管理,2003,硕士.
[19]万伦来,马娇娇,朱湖根.中国农业产业化经营组织模式与龙头企业技术效率——来自安徽农业综合开发产业化经营龙头企业的经验证据[J].中国农村经济,2010,10:27-35.
[20]郭啸林.动力分布式变频混水供热系统的应用研究[D].河北工程大学,供热、供燃气、通风及空调工程,2012,硕士.
[21]张蕊.数据挖掘结果模式的存储及应用研究[D].重庆大学,2002.
[22]方晖.安全生产监督业务系统设计与实现[D].电子科技大学,软件工程（专业学位）,2012,硕士.
[23]苏新慧.当代大学生思想政治教育接受心理机制研究[D].华东师范大学,思想政治教育,2013,硕士.
[24]李仁善.韩国高中汉语课程基本词汇分析及复习游戏设计[D].山东大学,汉语国际教育（专业学位）,2013,硕士.
[25]孟玉.初中思想品德课生态观教育探研[D].河北师范大学,教育,2014,硕士.
[26]于婷婷.侯外庐的马克思主义哲学思想研究[D].渤海大学,马克思主义中国化研究,2014,硕士.
[27]黄慧.吉林省大学生思想政治教育接受心理研究[D].吉林农业大学,思想政治教育,2012,硕士.
[28]史尚哲.基于隐马尔科夫模型的异常检测[D].扬州大学,计算机软件与理论,2012,硕士.
[29]钱捷,彭美红,王鸿.核苷类药物中间体2-脱氧-α-D-核糖-1-磷酸的合成[J].浙江工业大学学报,2013,02:138-142.
[30]任大卫.面向建筑用地的遥感影像变化检测方法技术研究[D].中国科学院研究生院（遥感应用研究所）,地图学与地理信息系统,2004,硕士.
[31]王文艳.大禹治水神话原型研究[D].中国社会科学院研究生院,民俗学,2014,硕士.
[32]彭雄威.基于行为的网络流量分类方法研究[D].华中科技大学,信息安全,2013,硕士.
[33]王培康.通货膨胀目标制与汇率干预[D].复旦大学,金融学,2013,博士.
[34]孙志勤.数据仓库技术在CRM中的应用研究[D].大连海事大学,2002.
[35]杨志强.宏观调控中土地政策对房地产开发的影响研究[D].西南交通大学,工商管理（专业学位）,2014,硕士.
[36]徐礼葆.基于IEC61850的电子式电流互感器研究与实现[D].华北电力大学（北京）,电力系统及其自动化,2003,硕士.
[37]马志明.三自由度重型摇摆台控制系统设计[D].哈尔滨工业大学,控制工程,2014,硕士.
[38]叶娟娟.新型磁性萃取剂的制备及在分离预富集中的应用[D].吉林大学,分析化学,2014,硕士.
[39]曲晶晶.生物质炭稻田施用下的土壤固碳减排效应及其对水稻生产力的影响[D].南京农业大学,土壤学,2012,硕士.
[40]林春伟.基于环境岩土工程的古代水利工程研究及评价体系的建立[D].广西大学,岩土工程,2004,硕士.
[41]杨洁.土语原生度假酒店空间形态设计构思与材料应用[D].河北大学,艺术（专业学位）,2014,硕士.
[42]张金鑫.我国股指期货对现货市场波动性的影响[D].复旦大学,金融学,2012,硕士.
[43]廖昱瑜.离散华人的第三空间身份建构[D].福建师范大学,英语语言文学,2012,硕士.
[44]班秀芬.数据挖掘方法研究寻常型银屑病证侯规律[D].成都中医药大学,2003.
[45]孙倩.村民互助行为研究[D].吉林农业大学,社会学,2012,硕士.
[46]勾玮娜.资产收购型定向增发与大股东利益攫取[D].北京交通大学,2014.
[47]马莉.近代东北地区基督教青年会研究[D].辽宁大学,中国近现代史,2012,硕士.
[48]麦国耀.高速列车动力学性能设计方法的研究[D].西南交通大学,载运工具运用工程,2013,硕士.
[49]皮敏.庭审阶段犯罪事实认定程序问题研究[D].湖南师范大学,法律（专业学位）,2014,硕士.
[50]王晓娜.约旦河流域水资源国际政治问题研究[D].青岛大学,国际关系,2013,硕士.