家蠶若干滯育關聯(lián)基因蛹期表達分析及功能研究.pdf

1、家蠶是典型的以卵滯育的昆蟲。根據(jù)每年發(fā)生的世代數(shù)不同，即每年分別發(fā)生1個、2個和3個或3個以上世代可以將其分為一化性、二化性及多化性家蠶品系。二化性家蠶品種子代的滯育性受母代胚胎期所經歷的環(huán)境條件的調控，尤以溫度的作用最為顯著。母體胚胎期所感受的溫度、光照、濕度等環(huán)境信息，經過感覺神經傳遞給中樞神經系統(tǒng)，被神經分泌細胞轉換為化學信息物質，在家蠶中主要為滯育激素（DH），被暫時儲存。當達到相應條件時，化學信息物質被釋放進入血淋巴，進行體內

2、環(huán)境的調整，建立起適應外界環(huán)境條件變化的體內生理生化機制。然而，目前對于由母體所參與的滯育發(fā)生的分子機制的研究還很匱乏。為此，我們根據(jù)家蠶二化性品種子代滯育性受親代胚胎期環(huán)境條件調控的原理，建立家蠶滯育分子機制研究模型，以二化性家蠶品種“秋豐”為材料，采用高通量測序技術進行了滯育關聯(lián)基因蛹期卵巢轉錄組分析，并利用RNAi對若干基因功能進行了驗證，取得如下主要結果。
　　1、家蠶滯育關聯(lián)基因蛹期卵巢轉錄組差異分析。根據(jù)蛹期3d卵母細

3、胞對滯育激素最敏感的特點，對“秋豐”產滯育卵組（常溫催青）和產非滯育卵組（17℃暗催青）蛹期3d卵巢轉錄組進行測序分析。共發(fā)現(xiàn)125個差異表達基因，其中相對于產非滯育卵組，在產滯育卵組中有46個下調基因，79個上調基因。對這些差異表達基因進行KEGG與GO分析，結果發(fā)現(xiàn)其主要集中于與物質代謝和應激反應相關的通路中。
　　2、家蠶產滯育卵組與產非滯育卵組差異基因表達特性分析。結合通路富集分析與差異表達分析的結果選取2個滯育上調基因（

4、BGIBMGA003835，BGIBMGA012335）、6個滯育下調基因（BGIBMGA008987，BGIBMGA009801，BGIBMGA013317，BGIBMGA010338，BGIBMGA002426，BGIBMGA012996），共計8個基因，利用qRT-PCR技術分析它們在卵巢與頭部從五齡1d至蛹期6d的表達情況。結果表明，在各不同發(fā)育時期中，滯育與非滯育家蠶的同一組織中相同基因的表達量存在顯著差異，證明這些基因與家蠶

5、滯育相關。
　　3、基于RNAi技術的家蠶滯育關聯(lián)基因功能驗證。根據(jù)測序結果選取2個在非滯育組上調表達基因（BGIBMG012996，BGIBMG002426）、2個在滯育組上調表達基因（BGIBMGA003835，BGIBMGA012335）作為靶基因，根據(jù)RNAi原理設計并合成dsRNA，于蛹期2d分別注射入低溫催青家蠶雌蛹與常溫催青家蠶雌蛹體內，待其產卵后，觀察蠶卵顏色變化。結果發(fā)現(xiàn)注射BGIBMG012996和BGIBMG