本文主要研究内容
作者李芬（2019）在《棉蚜细胞色素P450基因应答植物次生物质的转录调控》一文中研究指出：棉蚜能危害不同类型的多种农作物,因此棉蚜能进化出更好的解毒机制去应对来自宿主植物种类繁多的次生物质的能力是十分重要的。细胞色素P450单加氧酶可能涉及到昆虫对植物次生物质的解毒代谢途径中。本研究基于大规模测序、分子生物学研究及生物信息学分析,研究了 5个棉蚜P450基因的转录调控机理,旨在为探索棉蚜适应宿主次生物质起调控作用的功能性基因提供研究基础和可持续参考资料,为揭示棉蚜适应植物次生物质的分子调控机理提供理论帮助。主要的研究结果有:1.通过高通量测序,本文获得棉蚜的一个转录组数据库和五个数字表达谱数据库。将总量为53,763,866的原始测序数据组装成1,963,516条Unigene序列和28,555条独立基因。与没有经过任何处理的对照样本相比,在使用2-十三烷酮饲喂后,棉蚜体内有619条基因的表达量有显著变化(上调或者下调)。单宁、槲皮素和棉酚饲喂后,也分别有516、509和717条基因的表达量有变化。其中有4条P450基因和1条羧酸酯酶基因的表达量在四个植物次生物质处理组中同时下调。另外只有1条P450基因的表达量在三种植物次生物质处理组(2-十三烷酮、单宁酸和槲皮素)里可同时被诱导上调。以上结果表明棉蚜某些基因可以在植物次生物质的胁迫下被诱导表达。2.植物次生物质能够诱导昆虫体内P450基因的表达。为了更好地了解其诱导机制,本研究测定了棉蚜转录组和数字表达谱中五个P450基因在植物次生物质胁迫下的表达模式及它们的启动子活性。结果显示:CYP6CY19在三个CYP6亚家族基因中的表达量最高,其次是CYP6CY22和CYP6DA1。四种植物次生物质(棉酚、2-十三烷酮、单宁酸和槲皮素)都能够诱导这三个CYP6亚家族基因的表达,其中单宁酸的诱导效果要好于其他三种化合物。CYP305A1的表达量能被棉酚和2-十三烷酮显著诱导,而CYP4CJ1的表达量能被棉酚和单宁酸显著诱导。3.为了进一步探讨棉蚜P450基因被植物次生物质诱导的分子机制,本文克隆了五个P450基因的全长及其启动子区。通过瞬时转染昆虫细胞Sf9发现,CYP6DA1启动区-687～+586 bp,CYP6CY19 启动子区-666～+140 bp,CYP6CY22 启动子区-530～+218 bp,具有启动本底转录的活性。同时,CYP6CY19启动子区-157～+140bp、CYP6DA1启动子区-193～+56 bp和CYP6CY22启动子区-108～+218 bp含有对植物次生物质诱导响应的DNA顺式作用元件,在三个基因启动子上的一致序列为5’-C/TAC/ANCA/CA-3’。CYP305A1启动子区-810～-581 bp 和 CYP4CJ1启动子区-1173～-1422 bp也分别是响应植物次生物质的关键区域。另外本研究发现了一段位于CYP305A1启动子区和venom protease基因组序列长度为1094 bp的重叠区。当CYP305A1基因的表达量通过RNAi技术被干扰时,venom protease基因的表达量也随之下降。反之,敲除venom protease并不影响CYP305A1的表达。这些研究结果对于了解棉蚜对植物次生物质适应过程中,P450基因发挥的作用及P450表达调控、与其他基因相互作用的机理有所帮助。4.为进一步寻找能与上述P450基因启动子区响应植物次生物质调控的DNA顺式结合元件相互作用的转录因子,本研究采用酵母单杂交技术,找到了能与CYP4CJ1启动子区相互作用的12个猎物蛋白。其中Prey 3、Prey 4、Prey 5、Prey 6、Prey 8序列一致,与Prey 1为18sRNA;Prey 11为蚜虫内共生菌的基因,Prey 12为16sRNA。Prey 7与Prey 9序列一致。经过生物信息学分析显示,Prey 2蛋白可能为四类蚜虫(桃蚜、豌豆蚜、高粱蚜和麦双尾蚜)的表皮蛋白,Prey7为根瘤蚜的四种不同类型的AFLP片段,Prey10为柑橘木虱的两种非特征性序列。其中Prey2最有可能为目标猎物蛋白,已有研究显示昆虫表皮蛋白对昆虫的抗逆性有重要作用,且蚜虫昆虫表皮蛋白CPR家族基因RR-2类参与昆虫抗药性产生过程,这与本研究找到的RR-1类可能参与昆虫代谢植物有毒物质过程的结果一致。
Abstract
mian ya neng wei hai bu tong lei xing de duo chong nong zuo wu ,yin ci mian ya neng jin hua chu geng hao de jie du ji zhi qu ying dui lai zi su zhu zhi wu chong lei fan duo de ci sheng wu zhi de neng li shi shi fen chong yao de 。xi bao se su P450chan jia yang mei ke neng she ji dao kun chong dui zhi wu ci sheng wu zhi de jie du dai xie tu jing zhong 。ben yan jiu ji yu da gui mo ce xu 、fen zi sheng wu xue yan jiu ji sheng wu xin xi xue fen xi ,yan jiu le 5ge mian ya P450ji yin de zhuai lu diao kong ji li ,zhi zai wei tan suo mian ya kuo ying su zhu ci sheng wu zhi qi diao kong zuo yong de gong neng xing ji yin di gong yan jiu ji chu he ke chi xu can kao zi liao ,wei jie shi mian ya kuo ying zhi wu ci sheng wu zhi de fen zi diao kong ji li di gong li lun bang zhu 。zhu yao de yan jiu jie guo you :1.tong guo gao tong liang ce xu ,ben wen huo de mian ya de yi ge zhuai lu zu shu ju ku he wu ge shu zi biao da pu shu ju ku 。jiang zong liang wei 53,763,866de yuan shi ce xu shu ju zu zhuang cheng 1,963,516tiao Unigenexu lie he 28,555tiao du li ji yin 。yu mei you jing guo ren he chu li de dui zhao yang ben xiang bi ,zai shi yong 2-shi san wan tong si wei hou ,mian ya ti nei you 619tiao ji yin de biao da liang you xian zhe bian hua (shang diao huo zhe xia diao )。chan ning 、hu pi su he mian fen si wei hou ,ye fen bie you 516、509he 717tiao ji yin de biao da liang you bian hua 。ji zhong you 4tiao P450ji yin he 1tiao suo suan zhi mei ji yin de biao da liang zai si ge zhi wu ci sheng wu zhi chu li zu zhong tong shi xia diao 。ling wai zhi you 1tiao P450ji yin de biao da liang zai san chong zhi wu ci sheng wu zhi chu li zu (2-shi san wan tong 、chan ning suan he hu pi su )li ke tong shi bei you dao shang diao 。yi shang jie guo biao ming mian ya mou xie ji yin ke yi zai zhi wu ci sheng wu zhi de xie pai xia bei you dao biao da 。2.zhi wu ci sheng wu zhi neng gou you dao kun chong ti nei P450ji yin de biao da 。wei le geng hao de le jie ji you dao ji zhi ,ben yan jiu ce ding le mian ya zhuai lu zu he shu zi biao da pu zhong wu ge P450ji yin zai zhi wu ci sheng wu zhi xie pai xia de biao da mo shi ji ta men de qi dong zi huo xing 。jie guo xian shi :CYP6CY19zai san ge CYP6ya jia zu ji yin zhong de biao da liang zui gao ,ji ci shi CYP6CY22he CYP6DA1。si chong zhi wu ci sheng wu zhi (mian fen 、2-shi san wan tong 、chan ning suan he hu pi su )dou neng gou you dao zhe san ge CYP6ya jia zu ji yin de biao da ,ji zhong chan ning suan de you dao xiao guo yao hao yu ji ta san chong hua ge wu 。CYP305A1de biao da liang neng bei mian fen he 2-shi san wan tong xian zhe you dao ,er CYP4CJ1de biao da liang neng bei mian fen he chan ning suan xian zhe you dao 。3.wei le jin yi bu tan tao mian ya P450ji yin bei zhi wu ci sheng wu zhi you dao de fen zi ji zhi ,ben wen ke long le wu ge P450ji yin de quan chang ji ji qi dong zi ou 。tong guo shun shi zhuai ran kun chong xi bao Sf9fa xian ,CYP6DA1qi dong ou -687～+586 bp,CYP6CY19 qi dong zi ou -666～+140 bp,CYP6CY22 qi dong zi ou -530～+218 bp,ju you qi dong ben de zhuai lu de huo xing 。tong shi ,CYP6CY19qi dong zi ou -157～+140bp、CYP6DA1qi dong zi ou -193～+56 bphe CYP6CY22qi dong zi ou -108～+218 bphan you dui zhi wu ci sheng wu zhi you dao xiang ying de DNAshun shi zuo yong yuan jian ,zai san ge ji yin qi dong zi shang de yi zhi xu lie wei 5’-C/TAC/ANCA/CA-3’。CYP305A1qi dong zi ou -810～-581 bp he CYP4CJ1qi dong zi ou -1173～-1422 bpye fen bie shi xiang ying zhi wu ci sheng wu zhi de guan jian ou yu 。ling wai ben yan jiu fa xian le yi duan wei yu CYP305A1qi dong zi ou he venom proteaseji yin zu xu lie chang du wei 1094 bpde chong die ou 。dang CYP305A1ji yin de biao da liang tong guo RNAiji shu bei gan rao shi ,venom proteaseji yin de biao da liang ye sui zhi xia jiang 。fan zhi ,qiao chu venom proteasebing bu ying xiang CYP305A1de biao da 。zhe xie yan jiu jie guo dui yu le jie mian ya dui zhi wu ci sheng wu zhi kuo ying guo cheng zhong ,P450ji yin fa hui de zuo yong ji P450biao da diao kong 、yu ji ta ji yin xiang hu zuo yong de ji li you suo bang zhu 。4.wei jin yi bu xun zhao neng yu shang shu P450ji yin qi dong zi ou xiang ying zhi wu ci sheng wu zhi diao kong de DNAshun shi jie ge yuan jian xiang hu zuo yong de zhuai lu yin zi ,ben yan jiu cai yong jiao mu chan za jiao ji shu ,zhao dao le neng yu CYP4CJ1qi dong zi ou xiang hu zuo yong de 12ge lie wu dan bai 。ji zhong Prey 3、Prey 4、Prey 5、Prey 6、Prey 8xu lie yi zhi ,yu Prey 1wei 18sRNA;Prey 11wei ya chong nei gong sheng jun de ji yin ,Prey 12wei 16sRNA。Prey 7yu Prey 9xu lie yi zhi 。jing guo sheng wu xin xi xue fen xi xian shi ,Prey 2dan bai ke neng wei si lei ya chong (tao ya 、wan dou ya 、gao liang ya he mai shuang wei ya )de biao pi dan bai ,Prey7wei gen liu ya de si chong bu tong lei xing de AFLPpian duan ,Prey10wei gan ju mu shi de liang chong fei te zheng xing xu lie 。ji zhong Prey2zui you ke neng wei mu biao lie wu dan bai ,yi you yan jiu xian shi kun chong biao pi dan bai dui kun chong de kang ni xing you chong yao zuo yong ,ju ya chong kun chong biao pi dan bai CPRjia zu ji yin RR-2lei can yu kun chong kang yao xing chan sheng guo cheng ,zhe yu ben yan jiu zhao dao de RR-1lei ke neng can yu kun chong dai xie zhi wu you du wu zhi guo cheng de jie guo yi zhi 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自中国农业大学的李芬，发表于刊物中国农业大学2019-01-17论文，是一篇关于棉蚜论文,细胞色素论文,植物次生物质论文,启动子论文,调控机制论文,中国农业大学2019-01-17论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自中国农业大学2019-01-17论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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