项目来源

国家自然科学基金(NSFC)

项目主持人

杨璞

项目受资助机构

中国林业科学研究院

项目编号

31000983

立项年度

2010

立项时间

未公开

研究期限

未知 / 未知

项目级别

国家级

受资助金额

20.00万元

学科

生命科学-动物学-动物资源与保护

学科代码

C-C04-C0405

基金类别

青年科学基金项目

关键词

白蜡虫 ; 孤雌生殖 ; 抑制性减法杂交 ; RNA干涉 ; 表达谱 ; Ericerus pela ; parthenogenesis ; differently expressed genes ; RNAi

参与者

陈勇；文灿；代艳梅；陈飞

参与机构

中国林业科学研究院资源昆虫研究所

项目标书摘要：白蜡虫是我国一种具有重要经济价值的资源昆虫，去除雄虫后雌虫可以进行孤雌生殖，该现象对于了解白蜡虫的繁殖策略和昆虫生殖方式的进化具有重要意义，为深入了解该过程内在的分子机制，本研究采用抑制性减法杂交技术构建白蜡虫孤雌生殖卵巢差异表达的正反cDNA文库，通过筛选阳性克隆、基因分类和功能分析、实时荧光定量PCR验证基因差异表达、基因时空表达谱特征分析以及参考其它昆虫孤雌生殖的研究结果，筛选出白蜡虫孤雌生殖相关的基因，采用RACE的方法对这些基因进行全长基因克隆和序列分析，并采用RNA干涉的方法研究这些基因对白蜡虫孤雌生殖发生的影响，明确对白蜡虫孤雌生殖发生起决定作用的基因及基因的功能，探索白蜡虫孤雌生殖发生的分子机制，为理解白蜡虫生态适应性和繁殖策略提供新思路，为其它昆虫孤雌生殖的研究提供参考，也可为白蜡虫育种工作的改进提供理论依据。

项目受资助省

北京市

项目结题报告(全文)

昆虫的孤雌生殖现象对于理解昆虫生殖方式的进化以及昆虫的繁殖策略具有重要意义，白蜡虫去除雄虫后雌虫可以进行孤雌生殖，为深入了解该过程的分子机制，本研究采用抑制性减法杂交技术构建白蜡虫孤雌生殖卵巢差异表达的正反cDNA 文库，同时采用RNA测序，获得两种生殖方式差异表达的基因，对差异表达的基因进行基因分类和功能分析，并采用荧光定量PCR进行基因差异表达验证、不同组织表达差异分析，综合生物信息学分析以及其它昆虫的研究成果，筛选出与白蜡虫孤雌生殖可能相关的基因，采用RACE的方法对候选基因进行全长基因克隆和序列分析，并进行了Dnmt基因的干涉实验。获得的主要结果如下：获得了孤雌生殖和两性生殖卵巢差异表达的基因917个，其中236个在孤雌生殖中上调表达,681个下调表达。差异表达基因主要与细胞生长调控、细胞分裂、脂和胺运输相关。参与细胞外基质受体相互作用、细胞的焦点粘连、PI3K-Akt和MAPK信号通路、mRNA监视系统、泛素介导的蛋白降解等通路。对于获得的一些差异表达基因进行了验证，其中4个基因CP2、Tubulin、Spo11和HSP70在孤雌生殖中显著上调表达，而且在卵巢中的表达量明显高于其他组织中的表达量。克隆了CP2、Tubulin、Spo11、HSP70和Dnmt基因的全长序列，并进行了序列分析。对Dnmt基因进行了RNA干涉实验,Dnmt基因的沉默导致两性生殖性比发生变化。