昆蟲是地球上分布最廣、種類和數(shù)量最多的動物。翅膀作為昆蟲重要的結(jié)構(gòu)組成,除了飛行功能,還在求偶、保護蟲卵不受外界傷害、辨別方向、相互交流、偽裝自己及警示天敵等方面發(fā)揮作用。完全變態(tài)昆蟲在變態(tài)時要經(jīng)歷激烈的形態(tài)變化,包括幼蟲期特異性組織退化、其他組織通過組織重建或者從成蟲盤(Imaginal disc)分化產(chǎn)生。翅原基(Wing disc)也是由成蟲盤分化而來,形成于胚胎期。翅原基在幼蟲前期發(fā)育緩慢,化蛹前快速發(fā)育,蛹期完成分化,形成成蟲期的翅。翅是昆蟲進化過程中獨特的競爭優(yōu)勢,使得昆蟲具備遷徙、轉(zhuǎn)移的能力。家蠶的翅膀由翅原基發(fā)育而來,不同的家蠶品系的翅膀存在差異,迄今在家蠶中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了雛翅、小翅、無翅、鰲蝦蛹等翅突變,并對部分突變基因進行了深入的研究。為了鑒定家蠶雛翅相關(guān)的關(guān)鍵因子,我們選擇了p50和u11作為研究對象。p50是正常翅品系,來源于中國的廣東省,又名大造;u11是雛翅突變品系,是一種自然發(fā)生的隱性突變體。本研究利用高通量測序技術(shù)比較分析了這兩個不同翅型品種翅原基的轉(zhuǎn)錄組,并采用qRT-PCR技術(shù)進行了驗證,挖掘雛翅產(chǎn)生的相關(guān)基因,運用CRISPR/Cas9系統(tǒng)介導的基因組...

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 昆蟲翅發(fā)育基因的研究
        1.1.1 果蠅翅的研究
        1.1.2 蝴蝶翅的研究
        1.1.3 其他昆蟲翅發(fā)育研究
    1.2 家蠶翅相關(guān)研究
        1.2.1 家蠶翅的多種組學研究概述
        1.2.2 家蠶翅突變基因的研究
        1.2.3 分子生物學技術(shù)在翅膀性狀研究中的應用
        1.2.4 家蠶基因定位
        1.2.5 昆蟲翅膀性狀在轉(zhuǎn)錄組學水平上的研究
    1.3 基因組編輯技術(shù)
        1.3.1 CRISPR/Cas9系統(tǒng)
        1.3.2 CRISPR/Cas9系統(tǒng)的應用
    1.4 本研究的主要內(nèi)容和意義
第2章 翅膀大小不同的兩種家蠶翅原基的轉(zhuǎn)錄組分析
    2.1 前言
    2.2 材料與試劑
        2.2.1 家蠶
        2.2.2 主要實驗儀器和設(shè)備
        2.2.3 主要試劑
        2.2.4 常用溶液的配制
    2.3 實驗方法
        2.3.1 實驗動物和樣品準備
        2.3.2 RNA提取和文庫構(gòu)建
        2.3.3 轉(zhuǎn)錄組測序和質(zhì)量控制
        2.3.4 轉(zhuǎn)錄組測序結(jié)果初步分析
        2.3.5 qRT-PCR驗證
    2.4 實驗結(jié)果
        2.4.1 轉(zhuǎn)錄組測序結(jié)果的概述
        2.4.2 差異表達基因（DEGs）和GO富集分析
        2.4.3 差異表達基因（DEGs）和KEGG富集分析
        2.4.4 差異表達基因（DEGs）和qRT-PCR驗證
        2.4.5 蛋白酶體通路和Hippo信號通路在p50中表達較活躍
        2.4.6 氨基糖和核苷酸糖代謝途徑在u11中表達較活躍
    2.5 討論
    2.6 結(jié)論
第3章 差異表達基因的功能驗證
    3.1 前言
    3.2 實驗材料、試劑和設(shè)備
        3.2.1 材料
        3.2.2 實驗儀器和試劑
    3.3 本實驗技術(shù)路線
    3.4 實驗方法
        3.4.1 靶點選擇與克隆測序引物設(shè)計
        3.4.2 家蠶基因組DNA的提取
        3.4.3 體外轉(zhuǎn)錄Cas9 mRNA
        3.4.4 sgRNA的合成
        3.4.5 Cas9-sgRNA的純化
        3.4.6 家蠶胚胎顯微注射
        3.4.7 基因組DNA提取以及突變檢測
    3.5 結(jié)果與分析
        3.5.1 轉(zhuǎn)基因家蠶的獲得
        3.5.2 BGIBMGA010794基因突變引起蠶蛾翅膀變小
        3.5.3 BGIBMGA010794基因靶點突變檢測
        3.5.4 BGIBMGA003335基因突變造成蠶卵死亡未能孵化
    3.6 討論與展望
第4章 小翅關(guān)鍵基因的沉默分析
    4.1 引言
    4.2 實驗材料、試劑、和設(shè)備
        4.2.1 實驗材料
        4.2.2 試劑和設(shè)備
    4.3 實驗方法
        4.3.1 siRNA的設(shè)計
        4.3.2 siRNA的合成
        4.3.3 微量注射
        4.3.4 取材
        4.3.5 qRT-PCR驗證
    4.4 結(jié)果與分析
        4.4.1 干擾后表型觀察
        4.4.2 基因沉默檢測
    4.5 討論
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術(shù)論文
致謝



本文編號：3867084