摘要: 顺式调控序列(cis-regularory sequences)是与基因表达调控相关、能够被调控因子特异性识别和结合的非编码DNA序列。顺式调控序列可以通过增减所含转录因子结合位点的数目,重构转录调控网络,以精准调控基因的时空表达模式,从而调控动物的生理和形态表型。顺式调控假说认为顺式调控序列进化是自然界丰富的动物表型进化的主要遗传机制。本文首先简述了顺式调控序列的结构和功能,然后重点讨论了近年来顺式调控序列进化调控果蝇表型进化如刚毛表型进化、色素沉积表型进化和胚胎发育方面的研究进展,阐释了顺式调控序列进化是动物表型进化的主要遗传机制之一。最后本文展望了顺式调控序列未来研究方向,例如应用功能基因组研究、开展ENCODE计划等,为进化发育生物学中顺式调控序列的研究提供了参考。

摘要: 【目的】离腹寡毛实蝇属Bactrocera昆虫是最具经济重要性的实蝇类害虫,本研究依据mtDNA COI基因碱基序列对离腹寡毛实蝇属常见实蝇种类进行识别鉴定与系统发育分析。【方法】以口岸经常截获的离腹寡毛实蝇属8个亚属21种实蝇为对象,采用DNA条形码技术,通过对mtDNA COI基因片段(约650 bp)的测序和比对,以MEGA软件的K2-P双参数模型计算种内及种间遗传距离,以邻接法(NJ)构建系统发育树。【结果】聚类分析与形态学鉴定结果一致,除11种单一序列实蝇外,其他10种实蝇均各自形成一个单系,节点支持率为99%以上。种内(10种)遗传距离为0.00030.0068,平均为0.0043;种间(21种)遗传距离为0.01540.2395,平均为0.1540;种间遗传距离为种内遗传距离的35.8倍,而且种内、种间遗传距离没有重叠区域。【结论】基于mtDNA COI基因的DNA条形码技术可以用于离腹寡毛实蝇属昆虫的快速鉴定识别,该技术体系的建立对实蝇类害虫的检测监测具有重要意义。

摘要: 【目的】比较分析葱蝇Delia antiqua非滞育与夏滞育蛹的蛋白表达差异,为进一步揭示昆虫滞育的分子调控机理和昆虫防治提供理论基础。【方法】以非滞育和夏滞育的蛹为材料,提取总蛋白;进行双向凝胶电泳和凝胶图像分析,对并差异蛋白质进行MALDI-TOF MS质谱鉴定,获得该点的质量指纹图谱;利用MASCOT软件在NCBI和SWISS PORT蛋白质数据库中进行搜索鉴定。【结果】非滞育和夏滞育蛹的蛋白表达存在显著差异。通过质谱鉴定和生物信息学分析,13个差异表达的蛋白质分别为胶原蛋白、纺锤丝组装非正常蛋白6(SAS6)、5,10-亚甲基四氢叶酸合成酶(MTHFS)、Bnb蛋白(bangles and beads)及其他功能未知蛋白。【结论】葱蝇在夏滞育时期,蛹体内的某些蛋白被上调或下调表达。本研究所鉴定的蛋白中,部分可能是参与滞育相关的蛋白质网络中的成员,它们可能在抗高温、染色体分离、叶酸代谢等生理过程中发挥重要作用。

摘要: 【目的】Wolbachia是广泛存在于节肢动物和丝状线虫体内的一类共生菌,能够以多种方式对宿主产生影响。精卵细胞质不亲和(CI)是其引起的最普遍的表型,即感染Wolbachia的雄性宿主与未感染或感染不同品系的雌性宿主交配后,不能产生后代或后代极少,而感染同品系Wolbachia的雌雄宿主交配后则能正常产生后代。我们前期研究发现,湖北武汉、云南六库和天津3个地区黑腹果蝇Drosophila melanogaster被Wolbachia感染。本研究旨在明确这3个地区黑腹果蝇中Wolbachia的系统发育关系及其对宿主生殖的影响。【方法】利用Clustal X软件对Wolbachia的wsp基因序列进行比对,利用MEGA软件构建系统发育树。采用多位点序列分型(MLST)的方法对Wolbachia进行分型。通过区内交配和区之间杂交的方式研究不同地区黑腹果蝇体内Wolbachia的关系及其对果蝇生殖的影响。【结果】湖北武汉、云南六库和天津3个地区黑腹果蝇中感染的Wolbachia都是属于A大组的Mel亚群。这3个地区果蝇感染的Wolbachia的序列类型(ST)不同,Wolbachia之间存在一定的差异。湖北武汉和天津果蝇中的Wolbachia能引起强烈的CI表型,而云南六库果蝇中的Wolbachia引起的CI强度相对较弱。武汉果蝇中Wolbachia不能完全挽救天津果蝇中Wolbachia引起的CI表型,而天津果蝇中Wolbachia也不能完全挽救武汉果蝇中Wolbachia引起的CI表型。【结论】武汉和天津地区黑腹果蝇中的Wolbachia可能距离较远。Wolbachia的长期共生可能对黑腹果蝇的进化产生了一定的影响,湖北武汉与云南六库的黑腹果蝇中感染的Wolbachia属于不同的序列类型,这2个地区的黑腹果蝇已发生了一定的分歧,产生了一定的生殖隔离。

摘要: 【目的】为揭示南美斑潜蝇Liriomyza huidobrensis(Blanchard)与其寄主相互作用的机理,为利用诱导抗性控制南美斑潜蝇的发生为害奠定必要的基础。【方法】本文采用高效液相色谱法(HPLC)和超高效液相色谱法-质谱联用法(UPLC-MS),分别测定了南美斑潜蝇幼虫为害对黄瓜叶片中茉莉酸(jasmonic acid,JA)和水杨酸(salicylic acid,SA)的诱导作用。【结果】南美斑潜蝇幼虫持续为害1 d后,受害黄瓜叶片内JA含量即显著高于健康对照,轻度受害处理和重度受害处理分别在第3天和第5天上升幅度最大,分别比健康对照增加2.01倍和1.62倍;而SA含量在3 d后才显著高于健康对照,轻度受害处理和重度受害处理在第9天上升幅度最大,分别比健康对照增加4.66倍和1.67倍;轻度受害对JA和SA的系统诱导作用不明显,而重度受害对JA和SA具有明显的系统诱导作用。【结论】南美斑潜蝇幼虫为害对黄瓜叶片内JA和SA具有诱导作用。