【摘 要】
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蚕卵卵形的遗传与形成的分子机理是近来研究热点之一。本课题组2017年在家蚕Nistari品种中新发现了一种长形卵突变体——Nistarielp。该突变体卵的长轴与短轴的比例为1.7,明显大于正常卵形(1.26);孵化率为59.49%,远低于正常卵(86.43%)。本文在调查Nistarielp遗传分析的基础上,以Nistari正常卵为对照组,对长形卵和正常卵蛹期第一天至第三天的卵巢样品进行了转录组
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蚕卵卵形的遗传与形成的分子机理是近来研究热点之一。本课题组2017年在家蚕Nistari品种中新发现了一种长形卵突变体——Nistarielp。该突变体卵的长轴与短轴的比例为1.7,明显大于正常卵形（1.26）;孵化率为59.49%,远低于正常卵（86.43%）。本文在调查Nistarielp遗传分析的基础上,以Nistari正常卵为对照组,对长形卵和正常卵蛹期第一天至第三天的卵巢样品进行了转录组测序,以期找到长形卵相关差异基因及其通路。主要获得以下几个结果:1、遗传分析表明Nistarielp长形卵为隐性遗传性状,遵循家蚕卵壳性状的伪母性遗传,Nistarielp长形卵与Bts0145elp长形卵由不同的隐性基因控制,它们可能在同一个连锁群。2、本实验以家蚕Nistari品种的正常卵和长形卵为材料,利用高通量测序技术,对化蛹后前三天的雌蛹卵巢进行转录组测序,共得到153.56Gb的过滤数据,整体预测出23366个基因和35798条m RNA;三组对照组共筛选出374个差异表达基因,包括131个上调基因和243个下调基因;GO、KEGG富集分析表明差异表达基因的功能主要涉及到“蛋白质水解”、“DNA代谢过程”、“常、异染色质”等方面,趋势表达分析显示长形卵转录水平上的基因活动比正常卵组更活跃,尤其是蛹期第三天。WGCNA分析结果显示:基因表达模式共分成6个模块,其中2个具有基因表达特异性,共检测出9个核心基因,功能包括参与翻译起始因子编码、蛋白密度调控、翻译后修饰和蛋白质转换等功能。3、转录组测序还发现除了这9个核心基因之外的5个关键基因:果蝇上皮生长因子Keren、背腹侧形成基因Capicua、同源异形框基因Mirror、卵前部信息因子Dpp和丝氨酸蛋白酶基因Rhomboid。通过这5个关键基因之间的相互作用,从而产生背侧化的卵形,即家蚕长形卵。综上所述,本研究发现了Nistari长形卵突变体形成的关键基因,这为阐明长形卵形成的分子机理提供了基础信息。
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