冈比亚按蚊性别决定基因 doublesex 的克隆、序列分析及表达谱

【目的】doublesex 是控制昆虫性别分化的关键基因,决定了昆虫体细胞与生殖细胞的性别。本研究旨在克隆、鉴定重要疟疾媒介冈比亚按蚊 Anopheles gambiae 性别决定基因 doublesex（Angdsx）,分析其在雌雄个体内的剪切体及在不同发育时期的表达模式。【方法】基于冈比亚按蚊转录组数据库,比对到 Angdsx 相关片段,分别以雌雄成蚊cDNA为模板,采用RT-PCR与RACE方法克隆分别获得雌雄个体内 Angdsx 全长基因,利用生物信息软件对所得序列进行结构域预测、氨基酸序列比对和进化树分析。根据 Angdsx 特异性表达引物,利用RT-PCR方法研究其在冈比亚按蚊雌雄个体及不同发育时期的表达谱。【结果】分别从冈比亚按蚊雌雄成虫中克隆获得 Angdsx cDNA全长序列,分别命名为Angdsx^F（GenBank登录号：KM978937）和 Angdsx ^M（GenBank登录号：KM978938）。Angdsx 位于2号常染色体右臂,基因横跨接近80 kb基因组长度。Angdsx^F 长度为4 874 nt,编码长度为265 个氨基酸的雌性特异性蛋白DSX^F;Angdsx ^M 长度为3 183 nt,编码长度为633个氨基酸的雄性特异性蛋白DSX^M。结构域分析发现 Angdsx 包括 doublesex 保守的TRA/TRA-2结合位点、dsx 重复序列、富含精氨酸/丝氨酸双肽区、多聚嘌呤增强子序列和RNA结合蛋白结合序列,以及连续的双核苷酸GT为主的重复序列。与Angdsx^F 相比, Angdsx ^M具有一个雌性特异性的外显子。Angdsx ^M 在0-2 h卵中高表达,随后逐渐减少,在12-24 h卵中降至最低,之后再次升高;Angdsx^F 则在6-8 h卵中开始表达。【结论】本研究获得了冈比亚按蚊性别决定基因 Angdsx 在雌雄个体内的全长序列,Angdsx 具有保守的结构域与表达特征。本研究结果为蚊虫性别分化的分子机制及将其最终应用于显性致死昆虫施放技术进行蚊媒的防制提供了理论基础。     

黄瓜性别决定相关基因和性别表达机制

介绍黄瓜的性别决定相关基因,黄瓜性别决定的假说和性别决定的分子机制的研究进展.     

羊驼性别决定基因sry部分片段的克隆与序列分析

从成年羊驼血液提取基因组DNA,参照哺乳动物sry(sex-determining region on the Y chromosome)基因的同源保守区域设计特异性引物,用PCR技术成功扩增羊驼sry基因的部分片段,且全部实验雄性个体均成功扩增,而雌性个体则无任何特异性片段,说明所扩增基因片段具雄性特异性。对扩增序列所编码蛋白序列分析显示所扩增的片段编码的蛋白序列在哺乳动物sryHMG-box(high mobility group box)蛋白超家族的HMG-box区域,说明扩增的为sry基因片段。用所扩增片段与其他哺乳动物同源序列分析显示,由sry基因构建的系统进化树,与传统的动物分类关系相近,说明由sry基因的HMG-box构建系统树是分析物种亲缘关系的有效工具。     

桔小实蝇、木瓜实蝇和番石榴实蝇耐热性的热动力学分析

果实蝇属是重要的检疫性有害生物之一, 其中桔小实蝇Bactrocera dorsalis (Hendel)、 木瓜实蝇B. papayae Drew & Hancock和番石榴实蝇B. correcta (Bezzi)近几年在口岸检出率居高。本研究利用热水浸泡处理法比较这3种实蝇的卵、 1龄幼虫和3龄幼虫在44~47℃下的耐热性, 利用热动力学模型和活化能比较每种实蝇的耐热虫态以确定耐热种。结果表明： 在测定温度范围内, 3种实蝇卵、 1龄幼虫和3龄幼虫的死亡率都与处理时间呈正相关。热动力学系数取0.5时, 最适合热动力学模型预测3种实蝇在各实验温度LT_99.9968的致死时间。3种实蝇在44~47℃耐热性均为： 卵>1龄幼虫>3龄幼虫。番石榴实蝇在3种实蝇中最耐热。本研究结果为实蝇热处理指标的制定提供了实验依据。     

橘小实蝇和番石榴实蝇卵的提取物对两种实蝇行为的影响及化学成分分析

[目的]探究橘小实蝇Bactrocera dorsalis和番石榴实蝇Bactrocera correcta卵提取物对2种实蝇雌虫行为的影响,以及2种实蝇卵表面化合物的差异,为2种实蝇的化学生态防治提供理论依据.[方法]利用Y型嗅觉仪测定了橘小实蝇交配雌虫和番石榴实蝇交配雌虫对卵表提取物的行为反应,并利用EthoVision XT软件分析雌虫在Y管内的运动轨迹;利用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)鉴定分析橘小实蝇卵和番石榴实蝇卵的化合物成分,并利用标准曲线法测定了各组分的含量.[结果]橘小实蝇卵提取物对橘小实蝇交配雌虫具有显著引诱作用(x2=9.383,P=-0.002),对番石榴实蝇交配雌虫具有显著驱避作用(x2=6.737,P=0.009),番石榴实蝇卵提取物对番石榴实蝇交配雌虫(x2=4.235,P=0.040)和橘小实蝇交配雌虫都具有引诱作用(x2=5.818,P=0.016).从橘小实蝇卵表提取物中共鉴定出11种化合物,分别是茴香脑、十五烷、十二烷酸、十二酸乙酯、(Z)-11-十四碳烯酸、十四烷酸、十四酸乙酯、(E)-9-十六碳烯酸乙酯、十六烷酸、十八碳烯酸、(Z)-9-十八碳烯酸乙酯.从番石榴实蝇卵表提取物中仅鉴定出7种化合物,而且这7种化合物在橘小实蝇的卵提取物中都存在.仅存在于橘小实蝇卵表的4种化合物是茴香脑、十二烷酸、十二酸乙酯、(Z)-11-十四碳烯酸.在2种实蝇卵提取物的相同成分中,十四烷酸、(E)-9-十六碳烯酸乙酯、十六烷酸在橘小实蝇卵表的含量显著高于番石榴实蝇.[结论]番石榴实蝇具有通过卵表化合物识别同种卵和异种卵的能力,2种实蝇的卵表化合物具有明显的差异.     

番石榴实蝇和瓜实蝇的线粒体L-rRNA基因测序及双翅目昆虫L-rRNA基因的结构特征与系统发育关系分析

RNA二级结构比一级结构包含更多的信息, 在物种系统发育分析中更能反应真实情况。因而, 本研究对番石榴实蝇Bactrocera correcta和瓜实蝇B. cucurbitae的L-rRNA全基因进行了测序, 构建了双翅目L-rRNA基因二级结构的模式图, 并分析了其结构特征, 而后基于H45~H47茎环结构参数和结构序列及L-rRNA结构序列对双翅目13科的系统发育关系进行了初步分析。结果表明： 双翅目昆虫具有保守的L-rRNA二级结构; 不同结构区碱基组成和分布不均匀, Ⅳ区和Ⅴ区的完全保守碱基含量最高, GC含量最高, 绝大部分科Ⅵ区的AT斜率均小于0; 科内特有碱基和科间少数保守碱基大部分为G或C。瘿蚊科与双翅目其他科具有较远的系统发育关系, 而丽蝇科、 寄蝇科和食蚜蝇科有相近的系统发育关系; 虻科与网翅虻科同在一个小分支; 蠓科与蚊科同在一个大的系统发育分支。利用单方面参数不易得到理想的进化结果, 准确系统发育分析需要结合多方面的参数。     

橘小实蝇与番石榴实蝇卵及蛹的种间竞争

【背景】实蝇的竞争可能发生在生活史的各个阶段,但未见卵和蛹的种间竞争的相关报道。【方法】将橘小实蝇与番石榴实蝇的卵及蛹按照相应的比例或龄期分别进行混合培养,分析2种实蝇的卵或蛹混合后的发育历期和存活率是否受到彼此影响。【结果】橘小实蝇与番石榴实蝇的卵同龄等量混合,对彼此卵的历期和孵化率无影响。当橘小实蝇和番石榴实蝇的蛹为新鲜蛹时,分别与比它们蛹龄大1 d的对方蛹混合,蛹的羽化率分别为(87.67±3.61)%和(84.33±2.56)%,显著小于对照,说明在此混合蛹处理中,后化蛹者的发育可能受到先化蛹者的抑制。【结论与意义】总体上,在卵和蛹期,橘小实蝇与番石榴实蝇未产生竞争作用;但不排除蛹期竞争的可能性,这种竞争可能存在于特定的蛹期。     

植物的性、性染色体及性别决定

高等植物的性别表型具多态性,这与植物性别决定的遗传基础有关,高等植的性别与性别决定基因,性染色体及常染色体有关,其性别决定系统有性别决定基因决定性别、性染色体决定性别及X染色体与常染色体间的基因平衡决定性别等多种方式。     

牛性别决定新基因Fgf9的克隆及生物信息学分析

Fgf9基因是脊椎动物性别决定中重要的信号因子,它在睾丸发育过程中参与Sertoli细胞的增殖和睾丸索的形成。基于表达序列标签（expressed sequence tags, ESTs）克隆原理,采用序列拼接和 RTPCR方法获得了荷斯坦奶牛Fgf9基因的cDNA序列,并对其组织表达特征进行分析。利用生物信息学方法对Fgf9基因序列和蛋白结构进行分析。结果显示：Fgf9基因定位于牛12号染色体上,cDNA全长为697bp,开放阅读框为627bp,编码208个氨基酸,分子量23.38245kDa,等电点7.0600。RTPCR证实该开放阅读框正确,在牛的各组织中均有表达,且与牛其他cDNA无同源性,获得GenBank登陆号为：EU693028。功能结构分析显示Fgf9蛋白具有典型的FGF家族保守结构域,包括受体相互作用位点和肝素结合位点。信号肽预测显示牛Fgf9蛋白可能不存在信号肽序列。
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离腹寡毛果实蝇性别决定基因transformer 2及其在昆虫中的进化

对离腹寡毛果实蝇性别决定基因transformer 2(tra-2)进行多角度的进化分析,为研究离腹寡毛果实蝇性别决定分子机制奠定基础。通过PCR结合RACE技术克隆瓜实蝇Bactrocera cucurbitae同源transformer 2基因的c DNA全长和内含子序列,并对该基因进行序列和进化分析。克隆得到瓜实蝇tra-2基因c DNA全长1467 bp,开放读码框753 bp,编码250个氨基酸残基,Gen Bank登录号为KR056217。瓜实蝇tra-2基因与其他6种离腹寡毛果实蝇的基因结构相似,均包含8个外显子和7个内含子。7种离腹寡毛果实蝇与实蝇科的地中海实蝇和按实蝇、蝇科的家蝇和丽蝇科的铜绿蝇为单一起源,而果蝇Tra-2表现出明显的分异。分子进化分析结果表明tra-2基因核苷酸变异主要来源于同义变异,接受净化选择压力。本研究明确了瓜实蝇tra-2的c DNA和基因组DNA结构特征,离腹寡毛果实蝇tra-2蛋白高度保守,主要接受净化选择压力。     

桔小实蝇和番石榴实蝇幼虫取食阶段的种内竞争

种内竞争是实蝇的重要生态学特性。本文研究比较了近缘种桔小实蝇Bactrocera dorsalis(Hendel)和番石榴实蝇B.correcta(Bezzi)在幼虫人工饲料中种内竞争的密度效应。研究结果显示,桔小实蝇和番石榴实蝇都有密度过低效应,均表现出发育历期较长、蛹较轻和成活率较低;结合蛹重和成活率两个重要参数指标,明确了桔小实蝇和番石榴实蝇的最宜密度均在5-20头虫/10 g饲料;不同生长参数之间的变化均有一定的正负相关性。当种群密度超过最宜密度,桔小实蝇和番石榴实蝇均有明显的种内竞争现象,随着种群密度的升高,种内竞争越激烈。其主要表现为化蛹率和羽化率不断下降、幼虫历期逐渐缩短、蛹历期不断延长和蛹逐渐变小;当100头虫/10 g饲料时,桔小实蝇和番石榴实蝇成活率从86.00%±4.2688%和86.00%±4.1096%分别下降到60.08%±2.5166%和76.33%±2.2333%。桔小实蝇和番石榴实蝇的种内竞争的密度效应极具相似性,推测这两种实蝇有类似的种群调节机制,但番石榴实蝇的幼虫比桔小实蝇的拥有更强的抗拥挤能力。     

Polymorphic microsatellite markers in the guava fruit fly, Bactrocera correcta (Diptera: Tephritidae)

Bactrocera correcta (Bezzi) is one of the most destructive insect pests of fruits and vegetables in tropical and subtropical regions. At present, this fly is primarily distributed in Southeast Asia. Twelve microsatellite loci were isolated from an enriched genomic library based on a biotin/streptavidin capture protocol. The polymorphism of these loci was tested on 74 individual flies from two natural populations. Allele number ranged from 6 to 14 and 10 loci demonstrated a polymorphic information content (PIC) greater than 0.5. The pairwise F _ST value between the two populations was 0.0048 (P > 0.05). These microsatellite loci have potential utility for studies of population genetic structure in this species.     

Microsatellite markers for the pest fruit fly,Bactrocera papayae (Diptera: Tephritidae) and other Bactrocera species

The dorsalis complex contains some of the most economically important fruit fly pests of the Asia–Pacific regions, including Bactrocera dorsalis, Bactrocera papayae and Bactrocera carambolae. These species are morphologically indistinct and genetically very similar. We describe the development of 12 microsatellite markers isolated from a representative of the dorsalis complex, B. papayae. We show the potential utility of the B. papayae microsatellites and a set of microsatellites isolated from Bactrocera tryoni as population and species markers for the dorsalis complex.     

橘小实蝇交配行为观察

在实验室内对橘小实蝇Bactrocera dorsalis（Hendel）的交配行为进行了观察。描述了橘小实蝇交配中雄虫的“求偶场”,雄雄相遇、雌雌相遇、雌雄相遇时的相互反应,雌雄虫的交配行为与交配后行为。     

桔小实蝇气味结合蛋白BdorOBP2的cDNA克隆、组织表达及配基结合特性

为了研究桔小实蝇Bactrocera dorsalis气味结合蛋白(odorant-binding proteins, OBPs)参与其嗅觉识别过程中的功能及其与植物气味的结合特性, 本研究克隆了桔小实蝇的一个气味结合蛋白基因, 命名为BdorOBP2（GenBank登录号为KC773766）, 并对该基因进行了原核表达。BdorOBP2开放阅读框长447 bp, 编码148 个氨基酸, 具有典型的6个半胱氨酸位点。定量PCR结果显示, 桔小实蝇BdorOBP2在不同组织中均有表达, 其中头部中的表达量最高, 翅中表达量最低（为头部表达量的63%±6%）。构建了BdorOBP2原核表达载体, 诱导并获得了重组BdorOBP2并进行了亲和层析纯化。最后以N-苯基-1-萘胺（N-phenyl-1-naphthylamine, 1-NPN）为荧光探针, 利用荧光竞争结合实验测定了重组BdorOBP2与7种主要寄主水果气味物质的结合能力, 发现其对多数酯类和醛类化合物亲合力较强, 亲合力最强的气味物质为反-2-己烯醛和β-紫罗兰酮, 结合常数KD分别为9.96和15.37 μmol/L。本研究结果可为高效地开发和设计桔小实蝇的嗅觉引诱剂配方提供一定的理论依据和参考。     

桔小实蝇不同发育阶段过冷却点的测定

对桔小实蝇Bactrocera dorsalis (Hendel)不同发育阶段的过冷却点进行了测定。结果表明：同一虫期个体间的过冷却点出现不同程度的变异,但均服从正态分布。不同虫期的过冷却点差异显著,其中蛹的过冷却点最低（-12.2℃～-15.0℃）。老熟幼虫的过冷却点为-8.1℃。成虫的过冷却点最低值为7日龄雄虫（-10.5℃）和雌虫（-10.1℃）,最高值为60日龄雄虫（-5.9℃）和雌虫（-6.4℃）,但同一发育时期的雌、雄成虫之间的过冷却点没有差异。测定结果提示蛹期最有可能是该虫在温带地区越冬的虫态。     

桔小实蝇超氧化物歧化酶基因SOD3的克隆及表达分析

采用反转录聚合酶链式反应(RT-PCR)和快速扩增c DNA末端(RACE)技术克隆桔小实蝇SOD3基因,并命名为Bdor SOD3。Bdor SOD3阅读框全长531 bp,编码176个氨基酸,第1-20位氨基酸为其信号肽区域;该蛋白序列与桔小实蝇的另外一种SOD蛋白AGE89778.1序列的一致性最高,达98.7%;采用Swiss-model在线软件模拟构建Bdor SOD3蛋白的三维结构;采用半定量PCR方法,研究Bdor SOD3基因大肠杆菌诱导后的表达情况,结果表明,Bdor SOD3在处理与对照的24 h、48 h都有表达,但Bdor SOD3在处理后48 h表达量明显升高,结果暗示Bdor SOD3与桔小实蝇蛹对大肠杆菌的免疫机制有关。