Wolbachia对稻飞虱胞质不亲和影响的分子机理研究

发布时间：2023-02-20 18:10

　　Wolbachia是一种胞内共生菌,其在节肢动物中广泛存在,凭借胞质不亲和的作用Wobachia可以在寄主种群中快速扩散。胞质不亲和的现象表现为感染Wolbachia的雄虫与不感染Wolbachia的雌虫交配,或者与携带不同Wolbachia株系的雌虫进行交配,后代不孵化的现象。这种胞质不亲和的表型可以被携带同种Wolbachia的雌虫所拯救。目前对于胞质不亲和的机理已经有几个比较成熟的模型,但胞质不亲和的机理仍然是一个谜题。一些研究表明,Wolbachia在精细胞的形成过程中会对精子细胞有一定的修饰作用,这些修饰作用可能对雄性精子造成一些损伤,这些损伤可能会诱导胞质不亲和的形成。然而Wolbachia在性腺的滴度与CI的强度并不是完全正相关。Wolbachia也可以为寄主提供生殖优势。可以为其寄主提供生长发育必须的营养物质,Wolbachia对某些寄主的胚胎发育至关重要,也可以影响一些寄主的产卵行为。Wolbachia还可以影响一些寄主昆虫对病毒的抗性;甚至在果蝇中可以抑制一些致病菌的作用。Wolbachia还感染线虫,对线虫的胚胎以及幼虫的发育,起到了至关重要的作用。通过持续提供这...

【文章页数】：182 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 文献综述
    1. 共生菌Wolbachia的概述
    2. 共生菌Wolbachia的形态特征及其分布情况
    3. 共生菌Wolbachia的系统发育研究
    4. 共生菌Wolbachia的传播方式
    5. 共生菌Wolbachia对其寄主的生殖调控作用
        5.1 Wolbachia诱导寄主胞质不亲和机理的研究
        5.2 Wolbachia诱导寄主孤雌生殖、雌性化和杀雄的研究
    6. Wolbachia对宿主的其他影响
    7. 利用高通量技术研究 Wolbachia与寄主互作
    8. 利用Wolbachia控制人类疾病
    9. 稻飞虱中Wolbachia的研究进展
    10. 本研究的目的和意义
第二章 Wolbachia诱导灰飞虱CI基因的筛选
    1. 材料与方法
        1.1 灰飞虱的饲养与样本收集
        1.2 RNA的提取以及质量检测
        1.3 测序文库的构建以及测序
        1.4 生物信息学分析
        1.5 测序数据质量评估
        1.6 测序数据过滤
        1.7 转录本的拼接
        1.8 基因功能注释
        1.9 CDS预测
        1.10 基因表达水平分析
        1.11 RNA-seq整体质量评估
        1.12 不同灰飞虱样本间基因差异表达分析
    2. 结果与分析
        2.1 测序数据结果统计
        2.2 测序质量的整体评估
        2.3 Wolbachia对灰飞虱精巢基因表达的影响
        2.4 差异表达基因GO富集分析
        2.5 差异表达基因KEGG富集分析
        2.6 Wolbachia诱导灰飞虱CI基因的筛选
        2.7 qPCR验证转录组结果
    3. 讨论
第三章 候选基因在不同日龄灰飞虱精巢的定量分析
    1. 材料方法
        1.1 供试材料
        1.2 灰飞虱精巢总RNA的提取
        1.3 cDNA的合成以及定量PCR
    2. 结果与分析
    3. 讨论
第四章 RNAi和氨基酸饲喂验证候选基因是否参与Wolbachia诱导灰飞虱胞质不亲和现象
    1. 材料和方法
        1.1 供试材料
        1.2 灰飞虱精巢RNA的提取
        1.3 cDNA的合成
        1.4 dsRNA的合成
        1.5 dsRNA饲喂试验
        1.6 灰飞虱杂交实验
        1.7 支链氨基酸转移酶活性测定
    2. 结果与分析
        2.1 RNAi干扰效率测定
        2.2 iLvE酶活的测定
        2.3 杂交实验
        2.4 氨基酸饲喂实验
    3. 讨论
第五章 Wolbachia对灰飞虱交配行为的影响
    1. 材料方法
        1.1 供试材料
        1.2 杂交实验
        1.3 解剖受精囊
    2. 结果与分析
        2.1 Wolbachia感染对灰飞虱精子转移数的影响
        2.2 氨基酸饲喂对灰飞虱精子转移数的影响
        2.3 Wolbachia感染对雌虫接受在交配比例的影响
    3. 讨论
第六章 不同温度条件下Wolbachia对灰飞虱和褐飞虱的生殖调控
    1. 材料方法
        1.1 供试材料
        1.2 温度实验设计
        1.3 卵巢中Wolbachia的定量
        1.4 质谱分析、维生素饲喂实验、以及交配实验
    2. 结果分析
        2.1 Wolbachia感染在常温下对灰飞虱和褐飞虱产卵量的影响
        2.2 Wolbachia感染在变温下对灰飞虱和褐飞虱产卵量的影响
        2.3 在变温下对灰飞虱和褐飞虱卵巢中Wolbachia滴度的测定
        2.4 比较两个Wolbachia基因组以及质谱分析
        2.5 维生素饲喂实验
    3. 讨论
全文总结
    1. Wolbachia诱导灰飞虱CI机理的初步探究
    2. 不同温度下Wolbachia对灰飞虱和褐飞虱的生殖调控机理的探究
    3. 研究中的创新点
    4. 研究中的不足之处
参考文献
附录
    附录一 wStri株系特异基因
    附录二 wLug株系特异基因
论文发表以及奖励情况
致谢



本文编号：3747066