检索结果-内蒙古大学图书馆

水产学报 2024年第4期48卷 268-279页

作者：孙闻婧陈传悦梁泽玮廖智严小军张晓林浙江海洋大学海洋科学与技术学院宁波大学海洋学院

为探究贻贝在饥饿胁迫下的生理生化响应及分子适应机制，本研究以2龄厚壳贻贝为对象，开展了正常投喂(对照组)和饥饿处理(饥饿组)条件下的存活率统计、能量代谢相关酶活性测定以及性腺转录组测序及分析。结果显示，厚壳贻贝在90 d的饥... 详细信息

为探究贻贝在饥饿胁迫下的生理生化响应及分子适应机制，本研究以2龄厚壳贻贝为对象，开展了正常投喂(对照组)和饥饿处理(饥饿组)条件下的存活率统计、能量代谢相关酶活性测定以及性腺转录组测序及分析。结果显示，厚壳贻贝在90 d的饥饿处理下存活率高达86%。饥饿胁迫下贻贝性腺中磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶(PEPCK)活性显著增加，己糖激酶(HK)、磷酸果糖激酶(PFK)、琥珀酸脱氢酶(SDH)、苹果酸脱氢酶(MDH)活性均显著降低。通过Illumina Hiseq×10高通量测序平台对对照组和饥饿组厚壳贻贝性腺组织进行转录组测序，分别获得31 596 762和26 810 506个在其基因组上具有唯一注释的有效数据，并筛选出4 130个差异表达基因，包括2 082个上调和2 048个下调表达基因。GO功能分析结果显示，差异基因主要在富集在代谢过程、细胞器组织以及酶活性等功能。KEGG富集分析结果表明，差异基因显著富集在DNA复制、错配修复、碱基切除修复等与细胞分裂有关的代谢通路上。研究表明，贻贝在饥饿下通过降低细胞的能量代谢以及减缓细胞分裂等生理活动来维持饥饿胁迫下的生存。本研究初步揭示了厚壳贻贝在饥饿胁迫下的生理生化响应和分子调控机制，为今后深入解析贻贝应对饥饿胁迫的分子策略提供重要的理论依据，同时为揭示其适应饥饿胁迫的能量利用和再分配以及生理对策提供新的思路。

关键词：厚壳贻贝长期饥饿存活率能量代谢酶活性腺转录组

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雌雄大黄鱼性腺转录组的长链非编码RNA的生物信息学分析

雌雄大黄鱼性腺转录组的长链非编码RNA的生物信息学分析

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2018年中国水产学会水产生物技术专业委员会第九届学术研讨会暨水产生物技术与绿色发展学术研讨会

作者：王伟佳韩兆方李完波王志勇集美大学水产学院/农业部东海海水健康养殖重点实验室福建厦门 361021

长链非编码RNA(lncRNA)是一类长度大于200bp 且不翻译产生蛋白质的核糖核酸，这类 RNA 分子在多种水平调控基因的表达.本研究取雌雄大黄鱼各3尾的性腺提取RNA进行去rRNA的建库测序.将测序得到的序列用HISAT2软件比对到参考基因组，用Str... 详细信息

长链非编码RNA(lncRNA)是一类长度大于200bp 且不翻译产生蛋白质的核糖核酸，这类 RNA 分子在多种水平调控基因的表达.本研究取雌雄大黄鱼各3尾的性腺提取RNA进行去rRNA的建库测序.将测序得到的序列用HISAT2软件比对到参考基因组，用StringTie进行组装，然后使用CPC、CNCI两种方法进行lncRNA预测，取并集得到最终预测的lncRNA.随后，进行lncRNA的表达定量分析，以及GO、KEGG富集分析.最后，得到雌雄大黄鱼在性腺中差异表达的lncRNA.

关键词：大黄鱼性腺转录组长链非编码RNA(lncRNA)

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锈斑蟳性腺转录组学分析及性别连锁SNP标记的开发

锈斑蟳性腺转录组学分析及性别连锁SNP标记的开发

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2018年中国水产学会水产生物技术专业委员会第九届学术研讨会暨水产生物技术与绿色发展学术研讨会

作者：张银方少彬马洪雨汕头大学海洋生物研究所广东省海洋生物技术重点实验室汕头 515063 汕头大学-马来西亚登嘉楼大学虾蟹贝类联合实验室汕头 515063

锈斑蟳(Charybdis feriatus)俗称十字蟹,是我国大型海产蟹类之一,可作为海水养殖和人工增殖放流的对象。然而,这一物种的性别决定机制尚不清楚。为了获得锈斑蟳中与性别决定有关的候选基因,我们开展了锈斑蟳性腺的高通量转录组测序研究... 详细信息

锈斑蟳(Charybdis feriatus)俗称十字蟹,是我国大型海产蟹类之一,可作为海水养殖和人工增殖放流的对象。然而,这一物种的性别决定机制尚不清楚。为了获得锈斑蟳中与性别决定有关的候选基因,我们开展了锈斑蟳性腺的高通量转录组测序研究。通过转录组测序和组装,共得到86,433个unigenes,大约 43%(37,500个unigene)被成功地注释到NR,NT,Swiss-prot,KEGG,COG,GO数据库。通过对锈斑蟳精巢和卵巢中unigene表达量的比较,共获得27,636个差异表达基因。

关键词：锈斑蟳性腺转录组性别连锁标记性别决定与分化

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锈斑蟳性腺转录组学分析及差异基因的筛选

锈斑蟳性腺转录组学分析及差异基因的筛选

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第十一届世界华人虾蟹养殖研讨会

作者：张银苗桂东 Hanafiah Fazhan Khor Waiho 马洪雨汕头大学理学院海洋生物研究所广东省海洋生物技术重点实验室汕头515063 汕头大学-马来西亚登嘉楼大学虾蟹贝类联合实验室汕头515063

锈斑蟳(Charybdis feriatus)俗称十字蟹，是我国大型海产蟹类之一，可作为海水养殖和人工增殖放流的对象。为了获得锈斑蟳中与性别决定有关的候选基因，本研究选取成熟的锈斑蟳雌雄个体，开展了锈斑蟳性腺的高通量转录组测序研究。

关键词：锈斑蟳性腺转录组差异表达基因

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不同性别红螯螯虾性腺组织结构及性腺转录组分析

不同性别红螯螯虾性腺组织结构及性腺转录组分析

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作者：刘芳芳浙江海洋大学

学位级别：硕士

性别决定和分化的机制一直是甲壳动物生殖和发育领域的热门问题,通过性别控制获得单性养殖群体是提高养殖产量的有效途径,了解养殖对象的不同性别群体生理特征是构建性别调控技术的重要前提。红螯螯虾(Cherax quadricarinatus)是我国重... 详细信息

性别决定和分化的机制一直是甲壳动物生殖和发育领域的热门问题,通过性别控制获得单性养殖群体是提高养殖产量的有效途径,了解养殖对象的不同性别群体生理特征是构建性别调控技术的重要前提。红螯螯虾(Cherax quadricarinatus)是我国重要的淡水经济虾类之一,其性别组成复杂,其中间性性别(intersex)同时具有双性生殖系统,是研究甲壳动物性别调控的独特模型。为分析不同性别红螯螯虾的生理结构差异,了解其性腺分化过程,并挖掘与间性红螯螯虾体内雌、雄生殖系统平衡相关的基因及通路,进而探索间性性别的形成机制,本研究对雌、雄红螯螯虾进行了染色体核型分析,以明确其是否存在异型染色体;利用石蜡切片技术分析红螯螯虾的性腺分化节点,明确成年雌性、雄性及间性红螯螯虾的性腺组织结构特征;并对雌性、雄性及间性红螯螯虾性腺组织进行转录组测序,初步筛选与间性红螯螯虾雌、雄生殖系统平衡相关的候选基因,主要获得以下结果:1.雌、雄红螯螯虾染色体数目均为200,核型公式均为n=100=36m+33sm+14st+17t,未发现异型染色体;2.红螯螯虾性腺分化的节点在幼虾蜕壳2次左右,间性红螯螯虾的精巢与促雄性腺的组织形态、精子发生与雄性一致,间性红螯螯虾卵巢发育时期与雌性卵巢的小生长期相同。3.在间性性腺与雌、雄红螯螯虾性腺之间共鉴定出9033个差异基因,其中间性促雄性腺与雄性促雄性腺之间的差异基因数量最多(8690个),KEGG注释表明差异基因主要富集在代谢以及胰岛素抵抗等通路,表明间性红螯螯虾的双性生殖平衡可能是通过代谢调节实现的。综上所述,本研究鉴定了红螯螯虾的染色体核型公式,明确了红螯螯虾性腺分化的关键节点,并初步筛选了与间性红螯螯虾雌、雄生殖系统平衡相关的候选基因,为红螯螯虾性别调控机制的研究提供了重要的理论参考。

关键词：红螯螯虾间性性别染色体核型性腺分化与组织结构性腺转录组

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奥利亚罗非鱼性腺转录组分析和雌性性别决定候选基因的鉴定

奥利亚罗非鱼性腺转录组分析和雌性性别决定候选基因的鉴定

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作者：伍鑫西南大学

学位级别：硕士

奥利亚罗非鱼(Oreochromis aureus),原产于埃及、以色列和沙特阿拉伯等地,是丽鱼科(Cichlidae)、口孵非鲫属(Oreochromis)的代表性物种,具有食性广、生长速度快和抗病性强等优点,是我国主要养殖的罗非鱼品种之一。奥利亚罗非鱼属于ZZ/Z... 详细信息

奥利亚罗非鱼(Oreochromis aureus),原产于埃及、以色列和沙特阿拉伯等地,是丽鱼科(Cichlidae)、口孵非鲫属(Oreochromis)的代表性物种,具有食性广、生长速度快和抗病性强等优点,是我国主要养殖的罗非鱼品种之一。奥利亚罗非鱼属于ZZ/ZW雌性异配的性别决定系统,在性染色体LG3上具有一个雌性性别决定位点。目前在鱼类中分离的性别决定基因均为雄性性别决定基因,分离奥利亚罗非鱼的雌性性别决定基因具有重要意义。此外,奥利亚罗非鱼与尼罗罗非鱼的分化时间小于四百万年,却具有完全不同的性染色体和性别决定系统,是研究丽鱼性染色体和性别决定系统转换和快速进化的良好模型。更重要的是,奥利亚罗非鱼雄性个体的生长速率远快于雌性,全雄养殖具有广阔的应用前景。因此,分离奥利亚罗非鱼的雌性性别决定基因,还能促进对罗非鱼近缘种性染色体和性别决定系统转换和快速进化的研究,有利于该物种性控育种技术的发展。实验室课题组前期对基因型为ZZ的正常雄性奥利亚罗非鱼个体和基因型为WW的超雌鱼个体进行了全基因组测序,获得了高质量的ZZ和WW参考基因组,并成功定位了其位于Z和W染色体上的性别决定区间(sex determining region on Z and W chromosome,即:Z-SDR和W-SDR)。基于此,本研究对奥利亚罗非鱼孵化后5、10、20和30天的雌雄性腺进行了转录组测序,分析了在性别决定与分化早期的基因动态变化,通过基因组和转录组联合分析,筛选出了该物种的雌性性别决定候选基因banf-W,并对该基因进行了鉴定和初步功能研究。主要研究结果如下:1奥利亚罗非鱼性腺转录组测序与分析1.1性别决定与分化关键时期性腺转录组测序与比对本研究通过Illumina技术对奥利亚罗非鱼孵化后5、10、20和30天的雌雄性腺进行了转录组测序(每个时期3个重复,共计24个样本),并将其比对到WW参考基因组上。测序数据各项指标显示各样本的测序质量良好:在产生的数据量方面,24个样本的raw reads和clean reads的平均条数分别为62157129和61042644;在错误率和GC含量方面,24个样本的平均值分别为0.03%和48.58%。各样本clean reads比对到WW参考基因组的状况良好:一致比对率均大于81.80%,平均值为83.76%;其中多重比对率的最大值为8.90%,平均值为6.25%;而不一致比对率均小于1.80%,平均值为1.28%。1.2差异表达基因分析本研究通过EdgeR软件包对各发育时期的雌雄性腺转录组进行差异表达分析。随着孵化天数的增加,差异表达基因(DEGs)的数目不断增多,且各个时期ZW雌性高表达基因(ZW-DEGs)的数目均高于ZZ雄性高表达基因(ZZ-DEGs)。具体而言,在4个时期,ZW-DEGs的数目分别为731、2657、4347和7375,而ZZDEGs的数目分别为628、919、1925和1184。奥利亚罗非鱼4个时期共同的ZWDEGs的数目为156,其分布具有明显的染色体偏好性,76个分布在性染色体LG3上;而4个时期共同的ZZ-DEGs的数目为39,其在各染色体的分布无明显的规律。这4个时期共同的ZW-DEGs和ZZ-DEGs的GO分类结果显示,这些基因主要富集到“生物过程”,包含参与性别决定与性腺发育的GO Term。1.3类固醇合成通路基因和雌雄激素受体基因的表达模式类固醇合成通路基因的总表达量随孵化时间的推移而逐步上升。其中,在雌鱼性腺中,cyp19a1a的表达均较高、且呈上升趋势,而cyp11b2的表达一直处于较低水平;在雄鱼性腺中,cyp19a1a在5 dah时表达量相对较高,但随着cyp11b2表达量的增高而迅速降低。雌激素受体基因的总表达量变化不大,其中esr2a的表达最高,esr1次之,esr2b最低。雄激素受体基因ar1和ar2的总表达量随孵化时间的推移呈上升趋势,但无明显雌雄差异。2奥利亚罗非鱼雌性性别决定候选基因的分离与鉴定2.1基因组和转录组联合筛选奥利亚罗非鱼的雌性性别决定候选基因本研究利用基因组、转录组和重测序等数据,通过一系列生物信息学分析,筛选奥利亚罗非鱼的雌性性别决定候选基因。在奥利亚罗非鱼5、10、20和30 dah的性腺均雌性高表达、且位于W-SDR的基因为22个。这22个基因均分布在约6Mb的区域内,并且其中的11个集中分布在0.4 Mb(47.0-47.4 Mb)中。分析表明,该0.4 Mb区域与基于ZZ基因组作为参考序列获得的Z-SDR中性别特异SNP显著富集的0.6 Mb区间一致,其中包含3个拷贝数目在W染色体上多于Z染色体的基因(一个banf基因和两个paics基因)。对基因组和转录组Reads的比对分析表明,这3个基因确实为W特异拷

关键词：奥利亚罗非鱼性腺转录组差异表达基因雌性性别决定候选基因

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两种罗非鱼6月龄性腺转录组比较及NR超家族生物信息学分析

两种罗非鱼6月龄性腺转录组比较及NR超家族生物信息学分析

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作者：程云英西南大学

学位级别：硕士

奥利亚罗非鱼（Oreochromis aureus）和尼罗罗非鱼（Oreochromis niloticus）为罗非鱼近缘种,二者基因组序列相似度高,但是却采用了两种截然不同的性别决定类型,即雌性异配型（ZW）和雄性异配型（XY）。二者杂交后代可育这一事实说明亲... 详细信息

奥利亚罗非鱼（Oreochromis aureus）和尼罗罗非鱼（Oreochromis niloticus）为罗非鱼近缘种,二者基因组序列相似度高,但是却采用了两种截然不同的性别决定类型,即雌性异配型（ZW）和雄性异配型（XY）。二者杂交后代可育这一事实说明亲本两套不同性别调控网络存在协作机制。上述特点使其成为研究性别决定方式进化机制的极好模型。转录组分析（尤其是基因表达谱分析）有助于理解高度相似的基因组序列与截然不同的性别决定类型之间的联系。因此,对这两种罗非鱼性腺转录组的比较分析为不同性别决定方式的进化研究奠定基础。众所周知,雌、雄激素对硬骨鱼类性别决定和性腺维持具有重要作用。因此,比较两种罗非鱼性腺中性类固醇激素合成酶基因的表达模式有助于理解二者性别调控网络的异同。雌、雄激素的受体属于核受体（Nuclear receptor,NR）超家族,该家族由7个亚家族组成,是最大的转录因子基因家族之一,在动物的代谢、生殖、发育及稳态的维持,特别是性别决定与分化等生理生化过程中有重要作用。但NR在脊椎动物中的表达、功能及其进化历程尚待阐明。本研究全面比较了采用不同性别决定方式的两种罗非鱼近缘种性腺中基因,特别是性类固醇激素合成酶基因表达模式的异同,并以尼罗罗非鱼为例分析了NR超家族的进化与动物全基因组复制的关系以及时空表达模式,取得以下结果：运用Illumina HiseqTM技术对孵化后180天（dah）奥利亚罗非鱼的雌、雄性腺转录组进行测序,结果表明性腺转录组中一共表达了20710个基因,其中共表达的基因有17720个,雌性性腺中特异表达的基因有125个,而雄性性腺中特异表达的基因却有2866个。将同时满足三个条件的基因,即log2（ZWRPKM/ZZRPKM）|≥1、FDR≤0.01以及总RPKM≥4,定义为雌、雄上调基因,而相反log2（ZWRPKM/ZZRPKM）|≤1或FDR<0.01以及RPKM>4的为无差异共表达基因（COG）。通过这种方法筛选到114个ZW特异表达基因（ZW-SEG）,634个ZZ特异表达基因（ZZ-SEG）,3516个ZW高表达基因（ZW-DIG）,4395个ZZ高表达基因（ZZ-DIG）以及6470个COG。上述结果与其他物种的性腺转录组研究结果相似,即在雄性性腺中表达及呈雄性上调表达（包括特异表达和高表达）的基因数目均大于雌性性腺中的数目,这可能是因为精巢的生理活动所需的基因数目要多于卵巢。将奥利亚罗非鱼与同时期的尼罗罗非鱼的雌、雄性腺转录组进行比较,发现在两种罗非鱼的雌性性腺（ZW和XX）中均呈上调表达的基因有2548个；在雄性性腺（ZZ和XY）中均呈上调表达的有3359个,均为COG的基因有4194个。这部分基因（包括对性类固醇激素合成酶基因和NR基因）的表达模式可能与其表型相关,而与其基因型及性别决定方式无关,说明这些基因在性腺的发育和维持中具有重要的作用。通过免疫组化检测Cyp19ala、Cyp11b2、StARl和StAR2在这两种罗非鱼180 dah性腺中的表达,结果与转录组一致。然而,仍有一部分基因在二者中的表达模式完全相反,这些基因可能与其采用不同性别决定方式相关。本研究在尼罗罗非鱼基因组中鉴定了75个NR,其中4个为本研究首次鉴定。此外,还从鲤鱼、斑马鱼、黑青斑河鲀、红鳍东方鲀、三棘刺鱼、日本青锵、腔棘鱼、斑点雀鳝和象鲨基因组中分别鉴定了137、73、73、72、70、69、55、51和50个NR成员。有21个NR基因在真骨鱼类中有2个拷贝,而在四足类中只有1个。除了在象鲨中发现的DAX1、SHP和GCNF的复制外,其余的18个复制均来源于第三次基因组复制（3R）。其中14个NR复制基因在真骨鱼类中形成了5个基因簇拷贝,进一步证实了这些复制来源于3R。对尼罗罗非鱼8个成鱼组织的转录组分析结果表明有53个NR至少在一个组织中有表达,其中有10个在这8个组织中均有表达。在脑、心脏、肝脏、精巢、肾脏、肌肉、头肾和卵巢中表达最高的NR分别为COUP-TFα、ERRδ、ERα、Rev-ErbAβ-A、 EAR2-B、RXRγ和Rev-ErbAβ-B。对其四个发育关键时期的性腺转录组的分析结果表明共有65个NR在性腺中表达,在5、30、90和180 dah性腺转录组中分别筛选到了21、31、11和29个呈雌、雄性腺差异表达的NR。用原位杂交和qPCR验证了4个NR的表达,其结果和转录组一致。通过比较NR复制基因的时空表达模式异同,说明这些复制基因间存在表达分歧,从而说明其功能发生了分歧。本研究为全面理解NR超家族的进化和功能提供了新的视角,为硬骨鱼性别决定、分化及维持的研究提供了候选基因,为阐释近缘种间性别决定方式进化的分子机制奠定了基础。

关键词：罗非鱼性别决定方式性腺转录组核受体时空表达模式

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柳蓝叶甲性信息素及其合成相关基因的鉴定

柳蓝叶甲性信息素及其合成相关基因的鉴定

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作者：童娜湖北大学

学位级别：硕士

昆虫性信息素是有性生殖的昆虫性成熟后,在同种的雌性昆虫与雄性昆虫之间进行化学通讯联系,吸引异性靠近,以保证昆虫顺利进行求偶与交配过程的微量信息化合物。柳蓝叶甲(Plagiodera versicolora)属于鞘翅目(Coleoptera)叶甲科(Chrysomel... 详细信息

昆虫性信息素是有性生殖的昆虫性成熟后,在同种的雌性昆虫与雄性昆虫之间进行化学通讯联系,吸引异性靠近,以保证昆虫顺利进行求偶与交配过程的微量信息化合物。柳蓝叶甲(Plagiodera versicolora)属于鞘翅目(Coleoptera)叶甲科(Chrysomelidae)昆虫,为杨柳科植物上寄生的关键性食叶害虫,严重损害植被,对园林产业造成了极为严重的经济损失。性信息素作为害虫综合治理的一种新型技术在国内外害虫的监测与防治中得到了广泛应用,但目前关于柳蓝叶甲的性信息素组分以及性信息素相关基因研究还未见报道。本文以柳蓝叶甲为主要研究对象,对其性信息素释放节律、性信息素提取分析与组分鉴定、性信息素活性测定以及性成熟前后性腺组织转录组测序四个方面开展了系统的研究。主要结果如下:1、柳蓝叶甲的交配方式为背负式,雄虫在上,雌虫在下,其仅在光期求偶与交配。大多柳蓝叶甲会在羽化后的第3-4天发育性成熟,交配时段的高峰期为进入光期后的0.5-2.5 h。通过Y型嗅觉选择试验,发现柳蓝叶甲是由雌虫释放性信息素的,提取柳蓝叶甲性信息素的最适有机溶剂为正己烷。2、采用正己烷浸泡提取柳蓝叶甲的性信息素,利用气相色谱-触角电位联用仪(GC-EAD)与气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)仪分析柳蓝叶甲性腺浸提液,发现柳蓝叶甲雌虫与雄虫性腺浸提液共有的化合物有15种,雌虫性腺浸提液特有的化合物有30种,雄虫性腺浸提液特有的化合物有26种。根据GC-EAD鉴定结果,在柳蓝叶甲雌虫性腺浸提液中找到了3种能引起雄性成虫触角电位反应的活性物质,3种候选化合物分别为2-甲基壬烷、水杨醛、二乙二醇丁醚醋酸酯。3、对筛选出的3种化合物的标准品进行GC-EAD触角电位分析检测,发现3种信息化合物均能引起柳蓝叶甲雄性成虫的触角电位反应,而在不同浓度信息化合物的Y型管行为学检测中,发现柳蓝叶甲雄虫对1、0.1、0.01μg/μL的二乙二醇丁醚醋酸酯有显著选择性,因此初步认定二乙二醇丁醚醋酸酯为柳蓝叶甲的性信息素组分。4、用Illumina测序技术,对柳蓝叶甲雌虫性腺组织进行了转录组测序,共获得了40910条转录本。根据初步鉴定的柳蓝叶甲性信息素组分二乙二醇丁醚醋酸酯,鉴定到柳蓝叶甲性信息素生物合成相关的基因共106个,其中ACC基因共鉴定到3个;FAS基因共鉴定到16个;FAR基因共鉴定到19个;ATF基因共鉴定到16个;CYP450基因共鉴定到52个。统计106个候选的性信息素合成相关基因性成熟前后的表达量情况,获得显著上调的基因24个,包括5个FAS基因、5个FAR基因、1个ATF基因和13个CYP450基因,初步推测这些基因可能参与到柳蓝叶甲性信息素的生物合成过程。本研究获得了柳蓝叶甲求偶交配行为和性信息素释放节律,初步鉴定并通过活性测定验证出其性信息素组分为二乙二醇丁醚醋酸酯,根据性腺转录本的表达情况及性信息素物质结构推测出其生物合成途径,获得可能参与到柳蓝叶甲性信息素的生物合成过程基因24个。研究结果不仅为柳蓝叶甲性信息素结构成分及生物合成分子机制研究提供了基础性资料,而且为柳蓝叶甲的防治提供了天然且高效的思路方法,有望减少农药的使用,提高园林的环境安全性。

关键词：柳蓝叶甲求偶交配性信息素性腺转录组

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仁扇舟蛾气味受体鉴定及表达模式分析

仁扇舟蛾气味受体鉴定及表达模式分析

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作者：颜雅玲安徽农业大学

学位级别：硕士

气味受体(odorant receptor,OR)是位于感觉神经元上的跨膜蛋白,决定着该神经元对气味分子的特异性识别,而信息素受体(pheromone receptor,PR)是参与感知信息素的一类特殊受体,因此,PR基因是决定雄蛾准确识别配偶的关键因子。本研究以重... 详细信息

气味受体(odorant receptor,OR)是位于感觉神经元上的跨膜蛋白,决定着该神经元对气味分子的特异性识别,而信息素受体(pheromone receptor,PR)是参与感知信息素的一类特殊受体,因此,PR基因是决定雄蛾准确识别配偶的关键因子。本研究以重大杨树食叶害虫——仁扇舟蛾(Clostera restitura)为研究对象,从转录组数据中鉴定和挖掘气味受体,筛选出雄虫触角高表达以及在腺体中共表达的气味受体,对其进行系统发育分析;并采用q RT-PCR技术,分析其在仁扇舟蛾不同性别、不同组织间的表达模式。主要结果如下:对仁扇舟蛾雌虫性腺(交配前后)及雄虫外生殖器进行转录组测序,共获得89324个Unigenes,平均长度为760.28bp。基于本次转录组测序和前期的触角转录组测序,共筛选鉴定出64个气味受体基因,包括1个非典型气味受体、4个候选性信息素受体和59个普通气味受体。对转录组测序中高表达的OR进行实时荧光定量PCR,实验结果显示Orco基因在雌雄触角中表达量相当,其余5个OR基因均在雄虫触角中显著高表达,进一步明确候选PR为Cres OR42、56以及Cres＿g＿OR5。以上研究结果为探究仁扇舟蛾信息素识别机制奠定了重要基础。

关键词：仁扇舟蛾性腺转录组信息素受体

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胡子鲇性别连锁分子标记开发及性别相关基因筛选

胡子鲇性别连锁分子标记开发及性别相关基因筛选

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作者：林星桦广东海洋大学

学位级别：硕士

胡子鲇(Clarias fuscus)是我国南方大面积养殖的淡水经济鱼类。胡子鲇生长具有显著的性别二态性,但目前其性别连锁分子标记和性别决定分子机制等方面研究滞后,严重制约了其单性育种的研究进程。本研究首先通过全基因组重测序技术在胡子... 详细信息

胡子鲇(Clarias fuscus)是我国南方大面积养殖的淡水经济鱼类。胡子鲇生长具有显著的性别二态性,但目前其性别连锁分子标记和性别决定分子机制等方面研究滞后,严重制约了其单性育种的研究进程。本研究首先通过全基因组重测序技术在胡子鲇雌雄个体间开发性别连锁分子标记;其次,基于RAD技术构建胡子鲇遗传连锁图谱,进行性别性状QTL定位分析,鉴定性别连锁标记和性别决定区域;最后,结合不同发育时期性腺转录组,鉴定性别相关候选基因。主要结果如下: (1)对胡子鲇雌、雄个体进行全基因组重测序,雌、雄分别获得132.10 Gb和139.14 Gb clean data。随后将clean data比对到胡子鲇参考基因组进行变异位点检测,在雌鱼中平均开发了3,695,323个SNP位点和766,774个In Del位点,在雄鱼中平均开发了3,720,578个SNP位点和777,131个In Del位点。进一步进行性别性状关联分析,筛选获得156个性别连锁SNP标记和25个性别连锁In Del标记,并注释了33个功能基因,包括ak7、ppp1r12a和rfx1等性别相关基因。 (2)对胡子鲇全同胞家系父母本和200个子一代个体进行RAD测序和基因分型,共计获得6,453个SNP标记。分别将母本和父本分离标记构建胡子鲇性别特异连锁图谱:雄性遗传图谱划分为28条连锁群,总图距4390.4 c M,上图标记3,615个,标记间平均遗传距离1.21 c M;雌性遗传图谱划分为28个连锁群,总图距为5135.64 c M,上图标记3,892个,标记间平均遗传距离1.32 c M。通过雌雄总图距计算得出雌、雄重组率比为1.09。进一步构建整合遗传图谱,划分为28个连锁群,总图距4870.15 c M,上图标记6,453个,标记间平均遗传距离为0.75 c M。 (3)在全同胞家系中进行性别性状QTL定位,在连锁群LG13中成功定位到1个性别相关QTL位点q SEX-1,包含225个连锁SNP标记。QTL定位主峰LOD阈值为77.18,位于138.32 c M处,对表型变异的贡献率为83.1%。其余连锁群上均未发现QTL定位区间,推测LG13为胡子鲇性染色体。根据q SEX-1内性别连锁标记均为父本杂合推断胡子鲇为XX/XY性别决定系统。在q SEX-1区间内确定了一个候选性别决定区间,该区间总图距为33.844 c M,含有29个SNP标记,验证发现np544标记与性别高度连锁。并在上述性别连锁标记鉴定到bmp2、esrrb和tgfbrap1等性别相关基因。 (4)对雌、雄胡子鲇不同发育时期性腺进行转录组测序分析,共获得125,951条转录本序列。通过比较转录组分析确定了5,821个雄性高表达基因和4,028个雌性高表达基因,其中80个基因在雌性中特异表达,2个基因在雄性中特异表达。最后筛选了fem-1a、fem-1b、fem-1c、snrpa1、dkn1b、klhl10、sycp2和tdrd5等性别相关基因和Fanconi anemia、TGF-β等性别相关通路。综上,本研究基于高通量测序构建了胡子鲇第一张遗传连锁图谱,筛选了其性别连锁SNP位点,鉴定了性别决定区间及相关候选基因,为胡子鲇性别控制育种技术提供了方法指导和重要工具,也为后续性别决定机制研究奠定基础。

关键词：胡子鲇遗传连锁图谱 QTL定位性别连锁SNP标记性腺转录组

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