学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

WO噬菌体的发现及与宿主Wolbachia相互关系的研究

作　者: 于娟娟
导　师: 丛斌
学　校: 沈阳农业大学
专　业: 农业昆虫与害虫防治
关键词: WO噬菌体 orf7基因 wsp基因 Wolbachia 协同进化
分类号: Q939.4
类　型: 博士论文
年　份: 2009年
下　载: 217次
引　用: 1次
阅　读: 论文下载

内容摘要

WO噬菌体的发现及与宿主Wolbachia相互关系的研究噬菌体是以细菌为宿主的病毒,有高度的宿主特异性,是细菌遗传进化重要的推动力,也是细菌水平转移的催化剂,可以往返穿梭于独特的DNA之间进入宿主基因组中。然而,在专性寄生的胞内共生菌中则很少发现噬菌体的存在。Shinjit和Masui(2000)首次在Teleogryllus taiwanemma的Wolbachia基因组中发现了噬菌体的遗传物质,并将其定名为WO噬菌体。WO噬菌体既能以溶原状态插入到Wolbachia染色体中,也可裂解状态自由存在于细胞质中。因此很可能携带重要的基因以原噬菌体的形式插入到Wolbachia基因组中并参与Wolbachia调控宿主生殖方式。本论文的主要内容及取得的初步成果如下:1.本研究利用编码WO噬菌体衣壳蛋白的orf7基因,通过PCR扩增于国际上首次在米蛾体内发现存在WO噬菌体对胞内菌Wolbachia的感染,成功提取获得WO噬菌体的颗粒体,并进行了电镜观察。2.首次研究了WO噬菌体与Wolbachia的侵染关系以及WO噬菌体在不同地理种群和世代间存在的稳定性。结果表明,WO噬菌体不是自由存在于昆虫体内的寄生病毒,WO噬菌体是侵染胞内菌Wolbachia的专性病毒,在不同地理种群和世代间WO噬菌体均可以稳定的对Wolbachia垂直传播。推得:WO噬菌体侵染胞内菌Wolbachia并与之经历了长期、稳定的协同进化,从而形成演化共同体。3.研究了调查了包括膜翅目、鳞翅目、双翅目和半翅目的12种含Wolbachia的昆虫宿主体内WO噬菌体的感染情况。其中8种昆虫宿主体内含有WO噬菌体,该8种昆虫宿主均为作者首次报道;其余4种不含WO噬菌体的均为赤眼蜂种类。研究表明,WO噬菌体对Wolbachia宿主具有很强的侵染力,并很可能与诱导宿主的胞质不亲和表型(CI)相关。4.对稻水象甲(Lissorhoptrus oryzophilus Kuschel))、黑腹果蝇(Drosophilamelanogaster)、麻蝇(Sarcophaga spp.)、麦蛾茧蜂(Bracon hebetor Say)、米蛾(Corcyracephalonica))、寄蝇(Tachinida spp.)、茧蜂(Braconida spp.)等7种昆虫体内Wolbachia所感染WO噬菌体的orf7基因进行克隆测序,得到7个克隆,16个序列,并分别登录到Genebank。进行系统发育分析:WO噬菌体所表现的拓扑结构与其宿主Wolbachia的wsp基因系统树的拓扑结构不一致,说明WO噬菌体与Wolbachia两者的系统发育关系相关性不明显。5.首次利用RT-PCR技术研究了米蛾雌成虫、雄成虫、蛹、幼虫和卵中Wolbachia的wsp和WO噬菌体的orf7基因表达情况,并对这两个基因的表达量进行对比分析。结果表明,在米蛾的蛹、幼虫和雌虫体内,wsp和orf7基因表达效果基本一致,明显表达且表达量显著,而在卵和雄虫体内则几乎不表达,仅以原噬菌体的形式存在。在米蛾的各个生长发育过程中wsp基因的表达量趋于平稳。而orf7基因的表达量差异显著,从蛹期开始其表达量激增。表明,WO噬菌体在米蛾的雄性和雌性个体内的表达是不同的,WO噬菌体与宿主Wolbachia一样均是由母系细胞遗传。6.利用Real-Time PCR方法首次检测米蛾、麦蛾茧蜂、黑腹果蝇的Wolbachia的wsp基因和WO噬菌体的orf7基因进行,研究Wolbachia和WO噬菌体的诱导表达量。结果表明,三种昆虫体内wsp基因表达量及orf7基因表达量是不同的。其中wsp基因表达量差异不大,而orf7基因表达量差异较大

全文目录

摘要  10-12
Abstract  12-14
第一章文献综述  14-34
  第一节噬菌体编码的毒力基因和多样性  14-16
  第二节 Wolbachia基因组及调控宿主生殖方式  16-22
  第三节 WO噬菌体国内外研究的现状  22-29
  第四节实时荧光定量PCR技术概述  29-31
  第五节研究内容及创新点  31-33
  第六节技术路线  33-34
第二章 WO噬菌体的发现  34-43
  第一节 WO噬菌体在昆虫纲主要类群中的发现  34-40
    1 材料与方法  34-36
    2 结果与分析  36-39
    3 结论与讨论  39-40
  第二节 WO噬菌体颗粒的提取与显微观察  40-43
    1 材料与方法  40-41
    2 结果与分析  41
    3 结论与讨论  41-43
第三章 WO噬菌体与宿主Wolbachia的协同进化关系  43-67
  1 材料和方法  43-50
  2 结果与分析  50-61
    2.1 DNA的提取结果  50-51
    2.2 orf7基因片段PCR扩增结果  51
    2.3 转化子的筛选和鉴定  51-52
    2.4 测序结果  52-57
    2.5 稻水象甲体内orf7基因序列分析  57-58
    2.6 麦蛾茧蜂体内orf7基因序列分析  58-60
    2.7 基于orf7基因序列各昆虫体内WO噬菌体的序列分析  60-61
    2.8 基于wsp基因建立的昆虫Wolbachia序列分析  61
  3 结论与与讨论  61-67
    3.1 标识基因  61-62
    3.2 序列命名、排序和分析  62
    3.3 WO噬菌体的多样性分析  62
    3.4 WO噬菌体的系统发育分析  62-67
第四章 Wolbachia和WO噬菌体的侵染关系及稳定性的研究  67-75
  1 材料与方法  67-68
  2 结果与分析  68-73
    2.1 抗生素处理结果  68
    2.2 连续饲养的米蛾和黑腹果蝇中WO噬菌体存在的稳定性  68-69
    2.3 wsp基因检测结果  69
    2.4 4个地区的黑腹果蝇体内WO噬菌体存在的稳定性  69-73
  3 结论与讨论  73-75
第五章 WO噬菌体orf7基因表达及实时荧光定量研究  75-101
  第一节米蛾体内WO噬菌体orf7基因与Wolbachia的wsp基因表达情况  76-84
    1 材料与方法  76-80
    2 结果与分析  80-83
      2.1 总RNA的提取结果  80-81
      2.2 总RNA的OD值检测  81
      2.3 RT-PCR扩增结果检测  81
      2.4 cDNA扩增测序结果  81-83
    3 结论与讨论  83-84
  第二节 Real-Time PCR方法检测米蛾不同发育时期wsp和orf7基因的相对表达量  84-91
    1 材料与方法  84-86
    2 结果与分析  86-90
      2.1 经过Real-time荧光定量PCR仪分析得到Ct值与荧光强度关系图及溶解曲线图  86-88
      2.2 数据分析  88-90
    3 结论与讨论  90-91
  第三节 Real-Time PCR方法检测三种昆虫体内wsp基因和orf7基因的相对表达量  91-101
    1 材料与方法  91-92
    2 结果与分析  92-99
      2.1 米蛾、黑腹果蝇、麦蛾茧蜂总RNA的提取结果  92
      2.2 三种昆虫总RNA的Real-time PCR凝胶电泳检测结果  92-94
      2.3 标准曲线的制定  94-97
      2.4 wsp和orf7基因定量结果及相对表达量的计算  97-99
    3 结论与讨论  99-101
第六章结论与讨论  101-106
  1 主要结论  101-102
  2 讨论  102-106
参考文献  106-120
致谢  120-121
附录1:本论文常用缩写词及英汉对照  121-122
附录2:转化子的蓝白筛选  122

WO噬菌体的发现及与宿主Wolbachia相互关系的研究

内容摘要

全文目录

相似论文