發(fā)布時間：2018-04-14 11:17

  本文選題：雜種優(yōu)勢 + 黑腹果蠅　； 參考：《中國農(nóng)業(yè)大學》2016年博士論文

【摘要】：雜種優(yōu)勢在畜禽生產(chǎn)中已得到了廣泛應用,但在動物中對其分子機制的研究較少,分子機理尚不明確。應用畜禽直接進行研究會受到資金投入、試驗周期、群體數(shù)量等因素的限制,因此,本研究應用模式動物-果蠅,通過高通量轉錄組測序的方法對體重和繁殖性狀雜種優(yōu)勢進行研究,以期獲得可以解釋雜種優(yōu)勢產(chǎn)生的原因,篩選出雜種優(yōu)勢相關通路和候選基因,并摸索畜禽中研究雜種優(yōu)勢的方法。本研究應用六個果蠅品系進行6×6的完全雙列雜交試驗,計算雜種優(yōu)勢率并檢驗。在30個雜交組合中共得到3組同時具有體重和繁殖性狀雜種優(yōu)勢的雜交組合,分別為♂WT*♀eyw、 ♂W1118*♀WT和♂eyw*♀WT,并應用這些組合中的親本和雜交后代進行測序研究。通過對所篩選出的三個雜交組合的親本和雜種后代進行高通量轉錄組測序分析和差異比較,共篩選出5877個差異表達的基因,對每個雜種后代與其親本間的差異基因進行功能分類,發(fā)現(xiàn)顯著富集到糖類代謝、脂肪合成等通路,并且在多個組中都富集到了昆蟲激素合成通路,該通路中的差異表達基因為保幼激素分解代謝過程中的環(huán)氧化水解酶。為了了解保幼激素在雜種優(yōu)勢中的作用,我們在果蠅培養(yǎng)基中添加了不同濃度的保幼激素類似物-吡丙醚。結果發(fā)現(xiàn),當添加量為100ng/L和200ng/L時,果蠅可以發(fā)育成蛹,但無法羽化,蛹明顯增大。通過測量蛹的體長體寬和體重,發(fā)現(xiàn)蛹的長度無顯著變化,而寬度顯著增加,體重呈增大趨勢；當吡丙醚添加量為10ng/L和20ng/L時,果蠅可以正常羽化,體重和后代數(shù)量與對照組相比,純系中均有顯著變化,而雜種中無顯著影響。對轉錄組測序中篩選出的差異基因環(huán)氧化水解酶1、2、3以及保幼激素代謝過程中的限速酶保幼激素酯酶進行熒光定量檢測,未發(fā)現(xiàn)顯著規(guī)律。因此推測在雜交后代中保幼激素代謝途徑可能整體發(fā)生了優(yōu)化。對轉錄組測序中所篩選出的差異表達基因進行分類分析,約92%的差異基因為顯性表達,分別對每組中的顯性表達基因進行功能富集并比較,在三組中均可富集到生長、發(fā)育、繁殖等功能類別。將三組的顯性表達基因取交集,共得到215個共同顯性表達的基因,這些基因顯著富集在了半乳糖代謝、淀粉和蔗糖代謝通路及氨基聚糖代謝途徑中,共富集到18個基因,可以作為果蠅體重和繁殖性狀雜種優(yōu)勢的候選基因。進行基因偏向性表達的分析,發(fā)現(xiàn)部分基因發(fā)生了偏向性表達,偏向父本表達的基因與偏向母本表達的基因數(shù)量相近。對正反交組合進行偏向性比較,發(fā)現(xiàn)偏向同品系的基因多于偏向同性別的基因。對共同偏向性表達的基因功能富集發(fā)現(xiàn)Hippo信號通路可能對果蠅雜種優(yōu)勢起到重要作用,并篩選出fat作為候選基因。比較并挑選出三組有重疊的,雜種后代中表達而親本中不表達的19個新基因,我們認為這些基因可能對雜種優(yōu)勢有著重要的影響,特別是FBgn026358和FBgn0262367基因可以作為研究目標性狀的候選基因。上述研究結果可以為果蠅雜種優(yōu)勢的研究提供依據(jù),并可能可以為畜禽雜種優(yōu)勢的研究提供新的思路。
[Abstract]:......
【學位授予單位】：中國農(nóng)業(yè)大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：S813
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本文編號：1749071