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溴氰菊酯抗性品系和敏感品系小菜蛾成虫蛋白质组的比较与分析

作　者: 张娜娜
导　师: 程罗根
学　校: 南京师范大学
专　业: 遗传学
关键词: 小菜蛾 蛋白质组 抗药性 溴氰菊酯
分类号: S433
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要


小菜蛾Plutella xylostella(L.)属鳞翅目菜蛾科,是十字花科蔬菜的主要害虫之一。由于在生产上用药频繁,加之小菜蛾生活史的特殊性,它对多种杀虫剂都产生了抗药性,已成为世界上最难防治的害虫之一。因此,为了找出抗药性相关的蛋白并阐明抗药性机理,本实验采用了比较蛋白质组学的方法研究了溴氰菊酯抗性品系和敏感品系小菜蛾成虫在蛋白水平上面的表达差异。在本实验中,通过双向凝胶电泳,每块凝胶上得到600个左右的蛋白点,其中溴氰菊酯抗性品系和敏感品系小菜蛾成虫之间有23个蛋白点存在表达差异,将这些差异蛋白进行串联质谱鉴定,有8个蛋白鉴定成功。相对于敏感品系来说,在抗性品系中有5个蛋白表达量上升,3个蛋白表达量下降,鉴定成功的蛋白包括成虫盘因子,丙酮酸脱氢酶E1β亚基,凝血酶抑制剂前体,化学感应蛋白CSP2,Cu/Zn超氧化物歧化酶(SOD1),类过氧化氢酶等,这些蛋白涉及到生长因子,代谢酶,蛋白酶抑制剂,感受蛋白,表皮蛋白和保护酶等；利用western blotting对双向电泳和质谱鉴定出来的差异蛋白点Cu/Zn超氧化物歧化酶(SOD1)进行了验证,结果跟双向电泳中的结果是一致的；利用双向电泳筛选出来的具有差异表达的某些候选蛋白,利用荧光定量的试验方法研究了基因在RNA表达水平上的变化：对5个基因进行了相关的研究,相对于敏感品系来说,在小菜蛾抗溴氰菊酯品系中,Cu/Zn超氧化物歧化酶(SOD1)表达水平下调,化学感应蛋白CSP2和成虫盘因子表达水平上调,糜蛋白酶和凝血酶抑制剂在表达水平上没有显著差异；在RNA和蛋白表达水平上来看,Cu/Zn超氧化物歧化酶(SOD1)和化学感应蛋白CSP2基因在RNA上的表达水平和蛋白表达水平是一致的,成虫盘因子是相反的,糜蛋白酶和凝血酶在RNA水平上面没什么差异,但是在蛋白水平上面有明显的表达差异。由于本研究使用的抗性品系是在敏感品系的基础上通过多代的药剂选择培养而成的,因此这些差异表达的蛋白可能在昆虫的抗药性过程中起到一定的作用。所以,本实验有助于加深对昆虫抗药性机理的认识,有助于制定新的策略去预防减少抗性的进一步发展。

全文目录


摘要  3-4
Abstract  4-8
前言  8-10
第1章 文献综述  10-24
  1.1 昆虫抗药性形成的机制  10-11
  1.2 昆虫抗药性的研究进展  11-13
  1.3 昆虫抗药性机制的基因组学研究  13-14
  1.4 蛋白质组学研究概况及新进展  14-21
    1.4.1 蛋白质组学的研究策略  15
    1.4.2 蛋白质组学的研究技术  15-21
  1.5 蛋白质组学在昆虫中的应用  21-22
    1.5.1 在模式昆虫中的应用  21
    1.5.2 蛋白质组学在非模式昆虫中的应用  21-22
  1.6 本研究的目的和意义  22-24
第2章 小菜蛾成虫差异蛋白图谱的分析  24-41
  2.1 实验材料  24-25
    2.1.1 供试昆虫  24
    2.1.2 主要试剂  24-25
  2.2 实验方法  25-30
    2.2.1 双向电泳  25-28
    2.2.2 质谱分析和数据库搜索  28-29
    2.2.3 铜锌超氧化物歧化酶的western blotting验证  29-30
  2.3 结果与分析  30-37
    2.3.1 双向电泳图谱的优化  30-33
    2.3.2 双向电泳结果  33-34
    2.3.3 质谱鉴定结果  34-37
    2.3.4 western blotting结果  37
  2.4 讨论  37-41
第3章 小菜蛾抗性相关基因的表达分析  41-46
  3.1 实验材料  41
    3.1.1 供试昆虫  41
    3.1.2 主要试剂  41
  3.2 实验方法  41-44
    3.2.1 小菜蛾总RNA的提取  41-42
    3.2.2 提取的总RNA的质量检测  42
    3.2.3 CDNA的合成  42
    3.2.4 实时荧光定量PCR反应  42-44
  3.3 实验结果  44
    3.3.1 提取RNA的质量检测  44
    3.3.2 相关抗性基因荧光实时定量结果  44
  3.4 讨论  44-46
第4章 总结与结论  46-48
  4.1 总结  46
  4.2 结论  46-48
参考文献  48-54
致谢  54

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中图分类: > 农业科学 > 植物保护 > 病虫害及其防治 > 植物虫害及其防治
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