氰戊菊酯抗性和敏感品系棉蚜部分钠离子通道基因的克隆

 在室内选育出了对氰戊菊酯抗性达 199.5 4倍的棉蚜品系。设计了 3条简并引物进行嵌套式PCR扩增 ,得到了氰戊菊酯敏感品系和抗性品系棉蚜钠离子通道基因IIS4 IIS6区的基因片段。序列分析表明 ,氰戊菊酯抗性品系棉蚜没有发生kdr或super kdr突变 ,但是与敏感品系相比 ,抗性品系钠离子通道基因IIS4 IIS6区有 2个核苷酸发生了突变 (T2A和A34T) ,并由此导致了 1个氨基酸的突变 (M12L) ,推测该突变与棉蚜对氰戊菊酯产生抗性有关     

柑橘全爪螨钠离子通道基因差异性分析

为弄清钠离子通道基因与柑橘全爪螨Panonychus citri噻螨酮抗性的关系,通过柑橘全爪螨转录组分析鉴定了钠离子通道基因;采用序列比对和Sanger测序,分别对柑橘全爪螨敏感品系和噻螨酮抗性品系钠离子通道基因序列进行单核苷酸多态性分析;进一步采用RPKM法和荧光定量PCR对抗性品系和敏感品系钠离子通道基因进行表达差异分析.从柑橘全爪螨转录组中获得了39条钠离子通道基因,相对于敏感品系,抗性品系中有21条表达上调,17条表达下调,Nay1.8.1和Nay1.6.4分别为上调倍数最高的2个钠离子通道基因[log2 Ratio(RS/SS)分别为10.59,10.30],进一步荧光定量PCR分析发现,Nav1.8.1和Nav1.6.4上调倍数分别为3.92和1.68;基因序列比较和Sanger测序发现,抗性品系中,Nay1.9.4在344,441,468位和Nav1.7.3在第786分别有3个和1个SNP位点,进一步分析编码的氨基酸序列发现,Nav1.9.4只有第468位G突变为A导致蛋氨酸突变为异亮氨酸,Nav1.7.3在第786位T突变为C导致亮氨酸突变为色氨酸.钠离子通道基因差异性分析及验证为进一步研究柑橘全爪螨抗性分子机理提供了有价值的基因资源.     

甜菜夜蛾(Spodoptera exigua)自然种群与抗拟除虫菊酯有关的L1014F突变的发现

应用PCR扩增技术，克隆了甜菜夜蛾（Spodoptera exigua)自然种群的部分钠离子通道基因片段，并对其进行了测序。后将推断的氨基酸序列与其它敏感昆虫的相应序列进行了比较，发现了钠离子通道ⅡS6的1014同源位点上存在Leu(CTT)→Phe(TTT)点突变，表明该种群的抗药性可能与击倒抗性（kdr)有关。     

野桑蚕scalloped同源基因的克隆和序列分析

Hippo通路与昆虫的生长、发育和变态等过程密切相关,在动物不同物种之间高度保守。scalloped基因是Hippo通路元件Yki的偶联因子之一,参与调控基因的表达。克隆了野桑蚕(Bombyx mandarina)scalloped基因的完整开放阅读框(ORF)及其上下游的部分非编码序列。序列联配分析表明,与家蚕相比,野桑蚕scalloped基因序列存在多处的核酸片段缺失、插入及位点差异。结构域分析表明,野桑蚕Scalloped蛋白与家蚕、黑腹果蝇、小鼠和人的蛋白结构类似,均含有完整的TEAD蛋白家族典型TEA结构域和PDB结构域,但野桑蚕编码蛋白缺失蛋白C末端序列。系统发生树分析表明,昆虫Scalloped蛋白与脊椎动物TEF3可能存在共同的起源;家蚕Scalloped在进化中出现晚于野桑蚕且经历较多遗传选择过程。     

野桑蚕中肠组织cDNA文库的构建及丝氨酸蛋白酶基因片段的克隆与序列分析

[目的]构建野桑蚕中肠组织cDNA文库并分离其丝氨酸蛋白酶基因。[方法]利用TaKaRa公司生产的cDNA Library Construction Kit构建了野桑蚕中肠组织的cDNA文库,并采用测序法克隆分析丝氨酸蛋白酶基因cDNA。[结果]经鉴定,文库的滴度达6.2×105pfu/ml,文库插入片段的平均大小为1.2 kb左右。从文库的测序结果中获得了野桑蚕丝氨酸蛋白酶基因片段(登录号:EU672968),序列分析结果显示:该基因片段由854个核苷酸组成,编码284个氨基酸残基。通过对该基因片段编码的氨基酸和其他10种昆虫的丝氨酸蛋白酶基因编码的氨基酸的同源性分析,发现该氨基酸序列与其他丝氨酸蛋白酶具有一定的同源性。[结论]该基因的发现对于研究家蚕和野桑蚕对外来入侵物的抗性具有重要意义。     

野桑蚕Hippo通路核心基因的鉴定与序列比较分析

Hippo信号通路在动物生长发育过程中起到关键作用。根据已知的Hippo通路组成基因序列,利用BLAST软件同源鉴定野桑蚕(Bombyx mandarina)转录组中的Hippo通路组成基因序列,利用生物信息学工具(ORFinder、web CD-search tool、Expasy-protparam、EMBL-EBI、MEME)分析蛋白质相对分子质量、等电点、二级结构、保守结构域和保守基序等。利用Clustalx和MEGA 6.0进行同源序列比对并构建系统进化树。在野桑蚕中鉴定了salvador、warts、mats、yorkie和scalloped同源基因,并预测了ORF框和编码蛋白。结果表明,野桑蚕Warts、Sav和Mats与家蚕同源蛋白的一致性均在98%以上,Yki和Scalloped与家蚕一致性分别为89.02%和79.13%。比较两者差异,家蚕Yki、Sd蛋白分别缺失了近WW2结构域和在YAP结合结构域中存在蛋白片段插入,野桑蚕Sd蛋白缺失了核定位信号基序和脯氨酸富集基序之间的铰链区。Yki和Sd可按照物种科属分别聚类,野桑蚕与家蚕聚为一支,表明这些同源蛋白在功能相似的同时,也具有基于物种的功能特异性。本研究为深入研究野桑蚕Hippo通路的作用机制提供理论基础。     

野桑蚕foxo同源基因的克隆和序列分析

FOX蛋白家族(Forkhead box family,FOX)在昆虫眠性、生长及变态发育等过程中起到重要作用。研究克隆了野桑蚕FOX蛋白家族中的foxo同源基因ORF框及其上下游部分UTR序列,比较了与家蚕同源序列的异同。结果表明野桑蚕foxo基因ORF框长度为1 539 bp,编码512个氨基酸残基。野桑蚕与家蚕foxo基因在核酸序列上存在13处单碱基差异,但两者蛋白序列完全一致。序列分析表明,野桑蚕foxo编码蛋白含有保守的fork-head结构域和FOXO蛋白特有的TAD结构域。进化分析表明,野桑蚕foxo与家蚕亲缘关系最为接近,脊椎动物和昆虫各亚目可按照foxo序列聚为亚群,表明foxo保守性的同时也具有各物种独特的特征。研究在深入开展野桑蚕foxo基因功能分析及其在变态发育过程中的功能研究方面具有一定理论指导意义。     

桔小实蝇电压门控钠离子通道基因cDNA克隆及其生物信息学分析

【目的】克隆获得桔小实蝇（Bactrocera dorsalis）电压门控钠离子通道基因cDNA序列,明确其典型特征,为研究桔小实蝇抗性分子机理奠定基础。【方法】采用RT-PCR和PCR技术,克隆桔小实蝇钠离子通道基因cDNA序列,利用相关软件对其序列进行生物信息学分析。【结果】克隆得到1条长为6 446 bp的cDNA序列,包含1个6 405 bp的完整开放阅读框,共编码2 134个氨基酸。同源比对发现,桔小实蝇与果蝇（Drosophila melanogaster,NP_001188635）和家蝇（Musca domestica,AAB47604）钠离子通道基因相似度分别高达91.7%和86.9%,而与人的钠离子通道Nav1.2基因（Homo sapiens,NP_066287）相似度为42.3%。所克隆序列包含昆虫钠离子通道所有典型特征。【结论】成功地从桔小实蝇中克隆得到钠离子通道基因完整开放阅读框。该钠离子通道基因存在丰富的选择性剪接,发现了3个可能与抗性相关的碱基取代。钠离子通道基因有可能发展成为一种昆虫系统发育研究的分子标记。     

家蚕副肌球蛋白/小副肌球蛋白基因的克隆及进化分析

[目的]克隆家蚕副肌球蛋白／小副肌球蛋白基因,分析该基因与运动性状的关系。[方法]利用PCR扩增和RACE技术获得了家蚕（Bombyx mori）副肌球蛋白的全长cDNA和小副肌球蛋白的部分cDNA;经检索家蚕wgs（基因组散弹序列）数据,获得了家蚕副肌球蛋白／小副肌球蛋白的基因组序列,并确定其基因组结构。[结果]家蚕PM/mPM基因由17个外显子和16个内含子组成,通过基因内部选择性启动子的使用,该基因组序列同时编码副肌球蛋白和小副肌球蛋白,小副肌球蛋白和副肌球蛋白共用最后6个外显子。家蚕副肌球蛋白与其他无脊椎动物副肌球蛋白的聚类分析表明,家蚕和野桑蚕有最近的亲缘关系,在昆虫纲中与黑腹果蝇关系最远。[结论]家蚕和野桑蚕副肌球蛋白的氨基酸序列间不存在可引起飞行缺陷的点突变,推测家蚕和野桑蚕飞行能力差异存在其他调控机制。     

中华按蚊拟除虫菊酯杀虫剂击倒抗性突变的研究进展

主要阐述了钠离子通道的结构和功能、拟除虫菊酯杀虫剂的作用机理,总结了中华按蚊钠离子通道中与拟除虫菊酯杀虫剂抗性相关的kdr突变及其抗性机理,为后续中华按蚊抗性机制的深入研究提供了理论依据。     

豆大蓟马钠离子通道基因克隆及分析

拟除虫菊酯类药剂的作用靶标为昆虫钠离子通道Na_v,为了探明豆大蓟马（Megalurothrips usitatus）钠离子通道基因（MuNa_v）的特性,本研究采用PCR技术克隆得到MuNa_v序列（序列号MZ043856）,该基因全长6 279 bp,编码2 093 aa,具有4个同源结构域,每个同源结构域含6个跨膜片段。同源比对发现,豆大蓟马与棕榈蓟马(Thrips palmi )Na_v序列相似度高达94.88%,表明它们具有较近的亲缘关系。     

中国野桑蚕DH-PBAN基因克隆研究初报

根据家蚕(Bombyx mori)滞育激素-性信息素合成激活肽(DH-PBAN)基因的DNA序列设计引物,以中国野桑蚕(Bombyx mandarina China)基因组DNA为模板进行PCR扩增.试验首先确立了比较稳定的从基因组扩增目的片段的扩增体系及程序,并用该扩增体系及程序克隆到中国野桑蚕DH,PBAN及DH-PBAN基因的第5内含子序列.试验还发现该基因第3内含子在家蚕和野桑蚕之间表现出多态性.     

中国野桑蚕DH-PBAN基因克隆研究初报

根据家蚕(Bombyx mori)滞育激素-性信息素合成激活肽(DH—PBAN)基因的DNA序列设计引物,以中国野桑蚕(Bombyx mandarina China)基因组DNA为模板进行PCR扩增。试验首先确立了比较稳定的从基因组扩增目的片段的扩增体系及程序,并用该扩增体系及程序克隆到中国野桑蚕DH,PBAN及DH—PBAN基因的第5内含子序列。试验还发现该基因第3内含子在家蚕和野桑蚕之间表现出多态性。     

家蚕eIF2α全长cDNA克隆及生物信息学分析

【目的】克隆家蚕eIF2α全长cDNA,分析家蚕抗BmDNV-Z品系、感性品系eIF2α的点突变。【方法】利用荧光差异显示技术,在易感浓核病毒中国镇江株(BmDNV-Z)的家蚕品系华八中获得感性特异条带G13-1b650,通过电子延伸,设计特异引物验证。【结果】克隆了家蚕eIF2α（BmeIF2α）全长cDNA。其全长为1 100 bp（GenBank登录号：DQ073458）,ORF框为999 bp,编码332个氨基酸。BmeIF2α蛋白与草地贪夜蛾eIF2α蛋白同源性高达94.3%。具有保守的磷酸化位点S（51）R（52）R（52）R（54）R（56）K（60）R（63）。BmeIF2α有推定的3个蛋白激酶C磷酸化、5个酪氨酸激酶磷酸化、9个酪蛋白激酶Ⅱ磷酸化、3个依赖cAMP与cGMP蛋白激酶磷酸化位点,2个酪氨酸硫酸盐化位点,1个糖基化位点。【结论】家蚕易感品系的eIF2α在113～127位的"H V A E L L H Y E T S E Q S E"为酪氨酸硫酸盐化位点,而完全抗性品系eIF2α发生C378→T突变,导致Ser126→Leu,缺少了113～127位的酪氨酸硫酸盐化位点。     

桑蟥DNA条形码与系统进化分析

动物的线粒体细胞色素酶C亚基Ⅰ基因(COI)是进行种质资源鉴定的DNA条形码序列。本文利用PCR扩增和DNA测序技术获得桑蟥 (Rondotia menciana Moore) COI 5′端618 bp的基因片段(GenBank登录号：JX195182),与家蚕和野桑蚕该段线粒体基因序列的一致性达99%,但更偏好于使用碱基T。在所分析的蚕类昆虫中,桑蟥与野桑蚕、家蚕的遗传距离最小,与栗蚕的遗传距离最大。构建的NJ和UPGMA分子树中,与蚕蛾科昆虫野桑蚕、家蚕聚合在同一分支。     

一份安康野桑蚕线粒体COI序列的克隆和分析

对1份安康野桑蚕线粒体进行了克隆分析,获得了一段长度为1 873 bp的线粒体序列,包含COI基因及其侧翼序列。序列比对表明其与石泉的2份野桑蚕存在48处碱基差异,聚类分析表明其与岚皋县、山东青州共同聚类,与家蚕亲缘关系较近。对6份安康野桑蚕在内的19份不同地域来源的野桑蚕及31份家蚕线粒体COI序列进行了单位点多态性和聚类分析。结果表明:17份中国野桑蚕在67个位点上存在多样性,平均核苷酸差异为25.596,2份日本野桑蚕之间的多态性位点为10个,平均核苷酸差异为10.000;6份安康野桑蚕可分为两大类,其一是石泉县2份野桑蚕与湖南、四川、江苏、湖北等地野桑蚕聚为一大类群,与家蚕亲缘关系较远,其二是包括本次研究在内的4份安康野桑蚕及山东青州野桑蚕与家蚕聚为一大类群,与家蚕亲缘关系较近,显示出安康野桑蚕复杂多样的遗传特性。研究为深入分析安康野桑蚕的遗传多样性,发掘安康野桑蚕种质资源提供理论依据。     

野桑蚕核糖体蛋白L21基因的克隆及序列分析

[目的]克隆野桑蚕(Bombyx mandaina)核糖体蛋白L21(RPL21)基因并进行半定量分析,为研究RPL21基因在昆虫体内的生物学功能提供参考.[方法]采用RT-PCR克隆野桑蚕RPL21基因序列,并采用半定量PCR分析该基因在野桑蚕4龄幼虫不同组织中的表达情况.[结果]扩增获得的野桑蚕RPL21基因序列全长为586 bp,其包含一个完整的开放阅读框(ORF),长度为480 bp,编码159个氨基酸;预测蛋白的分子量和等电点分别为18 kDa和11.01.序列比对结果表明,野桑蚕与其他12个物种的RPL21基因的相似性介于55.5%~91.6%,其中与致倦库蚊(Culex quinquefasciatus)RPL21的相似性最低,与家蚕(Bombyx mori)的相似性最高.半定量分析结果表明,野桑蚕RPL21基因在野桑蚕幼虫的中肠、丝腺、脂肪体、血液、睾丸、表皮、卵巢和脑组织中均有表达,且转录水平无明显差异.[结论]野桑蚕RPL21基因进化较保守,在各组织中分布广泛且表达水平稳定.     

棉铃虫生物钟蛋白质TIME-EA4同源基因克隆及分子进化分析

时间间隔测定酶(TIME-EA4)是近年在家蚕中首先发现的一种生物测时蛋白质,具有正常的SOD酶活性与酯酶ATPase瞬时活性,参与家蚕滞育卵的活化调控.利用RACE技术克隆了棉铃虫TIME-EA4的同源基因Haea4(GenBank登录号:GU143551),全长cDNA 799 bp,编码199个氨基酸,蛋白质等电点为5.45,相对分子质量18 768.88,含有1个Cu/Zn SOD核心结构域.RT-PCR分析发现,Haea4基因在棉铃虫的头、中肠、脂肪体、生殖腺、体壁、丝腺中均有高量表达.氨基酸遗传距离和同源性分析结果,棉铃虫的TIME-EA4与家蚕和野蚕间的遗传距离分别为0.536、0.548,同源性均为44%;分子进化分析表明,棉铃虫和家蚕、野桑蚕的TIME-EA4同源蛋白质都与Cu-Zn/SOD蛋白的进化距离较近,蛋白质二级结构分析也显示,棉铃虫与家蚕TIME-EA4基本特性有很大相似性.     

2份野桑蚕材料线粒体ATPsynthase F0 subunit 6基因的克隆及遗传进化分析

本研究对2份野桑蚕材料(ws-aksq和ws-akhb)线粒体atp6基因进行了克隆和序列分析。克隆结果表明,2株野桑蚕atp6基因ORF框全长678bp,编码225个氨基酸残基。序列联配比对结果表明2株野桑蚕atp6基因之间存在6处碱基的差异。ws-aksq野桑蚕atp6基因与家蚕c108、野桑蚕Qingzhou系、野桑蚕日本系的相似度分别为0.9926、0.9912和0.9690;ws-akhb野桑蚕与上述3者的相似度分别为0.9926、1.0000、0.9676。系统发生分析表明,鳞翅目下7个亚科的昆虫atp6基因分别聚为7枝,2份野桑蚕atp6基因与中国系野桑蚕亲缘关系较为接近,与日本株较远。本研究为深入利用线粒体基因组开展野桑蚕分类及与其它昆虫的遗传进化研究提供了理论基础。