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家蚕雏翅(minute wing)发生的转录组分析

张静  秦笙  李娟  刘娜  候成香  李木旺  
【摘要】:家蚕翅膀由翅原基发育而来,翅原基在5龄前期发育缓慢,变态前发育最快,从熟蚕第一天开始快速发育,经过三天化蛹,翅原基外翻发育成翅膀,不同品系的家蚕翅膀形态都有所不同。为了弄清楚影响家蚕翅膀发育的关键因素,本次研究选取了家蚕正常翅品种P50和雏翅品种U11。选取这两个品系熟蚕第一天、第二天、第三天的翅原基进行转录组测序,构建差异基因表达谱。筛选出差异表达基因628个(在P50中上调基因324个,下调基因304个),根据GO聚类分析和功能注释,发现差异基因的功能主要富集在表皮结构成分和结构分子活动上,现有研究发现这些都与翅原基的发育有关。KEGG代谢通路富集分析,显示P50在控制器官大小的Hippo信号通路和蛋白酶体信号通路中显著上调,在一些氨基酸的代谢通路和溶酶体通路中显著下调。之后我们对富集到的通路中的差异基因进行分析,筛选出其中可能与器官大小发育有关的基因进行了qPCR,实验结果显示与RNA-seq结果基本一致。本研究获得的这些差异特别大的基因可能参与翅膀大小的发育,另外,几个KEGG富集到的通路可能参与翅膀形成的通路调节。有关结果为进一步明晰家蚕翅发育的分子机制奠定了基础,并为鳞翅目害虫的遗传防治提供了参考。

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