美國(guó)白蛾是我國(guó)重要林業(yè)檢疫性害蟲(chóng),在我國(guó)東北、華北及華中部分地區(qū)暴發(fā)頻繁,對(duì)我國(guó)森林健康和生態(tài)安全造成嚴(yán)重威脅。RNA干擾作為研究生物功能基因的重要分子生物學(xué)工具,已在多種昆蟲(chóng)中證明了利用該技術(shù)沉默重要發(fā)育基因,可顯著影響昆蟲(chóng)的正常生長(zhǎng)發(fā)育,是通過(guò)分子生物學(xué)手段控制害蟲(chóng)的潛在有力工具。RNA干擾在鱗翅目昆蟲(chóng)中較難實(shí)現(xiàn),在美國(guó)白蛾中的利用也很少。本研究為進(jìn)一步探索該技術(shù)在美國(guó)白蛾中的應(yīng)用,選取了兩種發(fā)育關(guān)鍵基因進(jìn)行試驗(yàn),并克隆和分析了系統(tǒng)性RNA干擾過(guò)程的關(guān)鍵基因SID-1,最后利用轉(zhuǎn)錄組測(cè)序技術(shù)分析了不同RNA干擾處理對(duì)美國(guó)白蛾幼蟲(chóng)基因表達(dá)的影響,并從其中找到與美國(guó)白蛾RNA干擾相關(guān)的基因。主要研究結(jié)果如下:（1）美國(guó)白蛾幾丁質(zhì)酶基因HcChi的RNA干擾研究為了解幾丁質(zhì)酶在美國(guó)白蛾幼蟲(chóng)蛻皮過(guò)程中的作用,利用實(shí)時(shí)熒光定量PCR檢測(cè)了HcChi在美國(guó)白蛾四、五齡幼蟲(chóng)中的表達(dá),結(jié)果表明齡期間該基因表達(dá)量維持在較低水平,蛻皮過(guò)程中HcChi的相對(duì)表達(dá)量與正常水平相比顯著上調(diào)了13到17倍。不同dsChi劑量注射5齡幼蟲(chóng),2.5μg可最高降低靶標(biāo)基因表達(dá)量的66.8%,0.5μg最終導(dǎo)致幼蟲(chóng)化... 

【文章來(lái)源】：中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院北京市

【文章頁(yè)數(shù)】：138 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

RNA干擾途徑模型

S2 細(xì)胞系中添加 dsRNA，可導(dǎo)致細(xì)胞膜電導(dǎo)率的增加，表明 dsRN RNA 通道的開(kāi)啟，正常 S2 細(xì)胞和 dsDNA 的刺激都不會(huì)改變細(xì)胞蠶 BmN4、草地貪夜蛾 Sf9 和小家鼠胚胎干細(xì)胞等不同物種的細(xì)胞系和果蠅 S2 一樣出現(xiàn)了 RNA 干擾效應(yīng)[129-131]。上述在模式昆蟲(chóng)和細(xì)胞了 SID-1 在 dsRNA 轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程中的功能。

挖掘參與美國(guó)白蛾體內(nèi) RNA 干擾過(guò)程的關(guān)鍵基因，豐富美國(guó)白蛾 RNA 干擾機(jī)制的理論基礎(chǔ)。1.3 研究技術(shù)路線以美國(guó)白蛾為研究對(duì)象，克隆兩個(gè)昆蟲(chóng)生長(zhǎng)發(fā)育重要基因乙酰膽堿酯酶（AChE）和涉及 dsRNA 轉(zhuǎn)運(yùn)的 SID-1 基因，并進(jìn)行序列分析。通過(guò) RNA 干擾探索對(duì)幾丁質(zhì)酶基因和 AChE 基因的干擾效應(yīng)及其對(duì)美國(guó)白蛾幼蟲(chóng)生長(zhǎng)發(fā)育的影響，研究 SID-1 基因在美國(guó)白蛾中 RNA 干擾效應(yīng)中的作用。利用轉(zhuǎn)錄組測(cè)序分析不同 RNA 干擾注射處理后美國(guó)白蛾的差異基因表達(dá)，并在其中挖掘參與美國(guó)白蛾 RNA 干擾過(guò)程的關(guān)鍵基因。具體技術(shù)路線圖如下（圖 1-3）：

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]美國(guó)白蛾基因組DNA提取方法比較及不同引物對(duì)COⅠ、COⅡ、Cyt b序列的擴(kuò)增效果[J]. 陳景蕓,陳云芳,詹國(guó)輝,高淵,蔡平.  江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué). 2013(01)
[2]中國(guó)美國(guó)白蛾種群遺傳多樣性的AFLP分析[J]. 劉頡,李婧,陳敏,駱有慶,陶靜.  北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2012(04)
[3]不同食料植物對(duì)美國(guó)白蛾生長(zhǎng)發(fā)育和繁殖的影響[J]. 武海衛(wèi),康智,信善林,秦緒兵,張秋梅,劉煥秀.  應(yīng)用昆蟲(chóng)學(xué)報(bào). 2012(04)
[4]重大外來(lái)入侵害蟲(chóng)——美國(guó)白蛾生物防治技術(shù)研究[J]. 楊忠岐,張永安.  昆蟲(chóng)知識(shí). 2007(04)
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[6]外來(lái)入侵種——美國(guó)白蛾的研究進(jìn)展[J]. 季榮,謝寶瑜,李欣海,高增祥,李典謨.  昆蟲(chóng)知識(shí). 2003(01)

博士論文
[1]基于微衛(wèi)星標(biāo)記的美國(guó)白蛾中國(guó)種群入侵遺傳學(xué)研究[D]. 曹利軍.北京林業(yè)大學(xué) 2016
[2]褐飛虱幾丁質(zhì)降解酶系基因家族分析[D]. 席羽.浙江大學(xué) 2014
[3]大草蛉卵黃原蛋白基因功能研究[D]. 劉昌燕.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2013
[4]重要植物疫害的檢測(cè)鑒定及分子系統(tǒng)學(xué)研究[D]. 廖芳.南開(kāi)大學(xué) 2010



本文編號(hào)：3363214