儲藏害蟲米象的轉(zhuǎn)錄組分析及逆境對相關(guān)基因表達的影響.pdf

1、米象（Sitophilusoryzae），是世界經(jīng)濟最重要的貯藏害蟲之一，隸屬于鞘翅目象蟲科，對糧食貯藏造成了嚴重的損害。米象的防治目前主要是磷化氫熏蒸，磷化氫熏蒸劑其具有殺蟲毒力高、滲透作用強等特點。但是現(xiàn)在我國多個省、市的糧庫害蟲米象產(chǎn)生了磷化氫抗性，因此開發(fā)米象的生物技術(shù)防治及明確米象的磷化氫抗性機制就非常迫切。本文采用Solexa高通量測序技術(shù)，對米象的轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)進行了研究和分析，明確了抗性相關(guān)的基因片段序列，研究了磷化氫熏蒸后

2、米象谷胱甘肽硫轉(zhuǎn)移酶相關(guān)基因和抗性基因的表達變化以及高溫刺激后米象熱激蛋白家族相關(guān)基因的表達變化。本研究結(jié)果首次明確了米象的遺傳基因信息，為進一步開展米象全基因組測序、明確米象抗性分子機制以及米象的生物防治建立了基礎(chǔ)。
　　運用Solexa高通量測序技術(shù)，米象轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)庫共獲得21,583,796條reads數(shù)據(jù)，共包含1,618,784,700個核苷酸序列信息，得到67,264個Contigs片段，經(jīng)過拼接共獲得29,093條U

3、nigenes，經(jīng)NCBI數(shù)據(jù)庫BLAST比對，共有16,734（57.5%）與已知的蛋白質(zhì)具有相似性。轉(zhuǎn)錄組中Unigenes的KEGG功能注釋分析結(jié)果表明，參與泛素系統(tǒng)通路的相關(guān)基因是778條，占9.31%；與肽酶相關(guān)的基因是512條，占6.13%；與轉(zhuǎn)錄因子相關(guān)的基因是489條，占5.85%；最少的為參與萬古霉素類抗生素的生物合成、聚酮糖單位合成、1,1,1-三氯-2,2-雙（4-氯苯基）乙烷（DDT）的降解、芴降解這4種途徑相關(guān)

4、基因，都僅只有1條。
　　對米象的一些功能基因家族進行分析，包括7個具有代表性的基因家族。編碼谷胱甘肽硫轉(zhuǎn)移酶（GST）家族基因的Unigene序列為16個，分別編碼GST的Delta、Sigma、Theta、Epsilon和Zeta亞基。編碼細胞色素P450家族基因的Unigene為105個，分別編碼16個P450家族的成員。編碼熱激蛋白（HSP）、保幼激素結(jié)合蛋白（JHBP）、幾丁質(zhì)酶（CHI）、氣味結(jié)合蛋白（OBP）和神經(jīng)肽

5、（Neuropeptide）的Unigene分別為33、24、18、23、34個。我們進一步從轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)中鑒定出一些米象抗性靶標相關(guān)的10個特異性基因序列，包括乙酰膽堿酯酶（AChE），氨基丁酸（GABA）受體蛋白，煙堿型乙酰膽堿受體（nAChR）-α3、α6、α9、α10亞型，電壓門控鈣通道蛋白β亞型和電壓門控鈉離子通道蛋白等。
　　熒光定量PCR結(jié)果顯示，磷化氫熏蒸后，米象的谷胱甘肽硫轉(zhuǎn)移酶相關(guān)基因的表達量總體呈上升趨勢，但是