一、性别决定相关基因研究进展(论文文献综述)
王静嫄[1](2021)在《鸡胚性腺差异蛋白质组学的初步研究》文中研究表明鸡作为一种重要的农业动物,性别特征对生产具有重要影响。在鸡胚发育过程中雄性鸡胚的左右性腺呈对称发育,而雌性鸡胚的左右性腺不对称发育,其左侧正常发育为卵巢,右侧逐渐退化且萎缩,这种发育模式的调控机理目前尚未明确。在分子水平上研究鸡胚性腺发育及分化的调控机制,将为解析鸡性别决定、分化及性别控制的研究奠定基础。本研究从蛋白质表达水平分析雌雄鸡胚性腺分化相关因子,探索雌性鸡胚性腺不对称发育的机理,主要研究结果如下:1.雌雄鸡胚性腺差异蛋白质组学分析。本研究通过非标记定量蛋白质组学技术,对第6.5天雌性鸡胚左、右性腺和雄性鸡胚左、右性腺的蛋白质表达进行定量分析。结果显示,共鉴定到7726个蛋白,可定量蛋白6858个。其中,以雌性性腺作为对照组,雄性性腺作为实验组,进行雌雄性腺差异蛋白质分析,共鉴定到差异表达蛋白454个(其中上调265个,下调189个)。对差异蛋白进行生物信息学分析,GO分析发现雌雄性腺中差异蛋白主要富集的分子功能为RNA结合。KEGG通路分析发现类固醇激素合成通路被显着富集,差异蛋白的代谢途径主要集中于一些能量代谢、脂肪酸代谢和氨基酸代谢的有关通路。2.雌性鸡胚左右性腺差异蛋白质组学分析。为研究雌鸡性腺不对称发育的分子调控机制,以雌性右侧性腺作为对照组、左侧性腺作为实验组,进行差异蛋白质分析,总共获得差异表达蛋白数94个(其中上调52个,下调42个)。差异蛋白的代谢途径主要集中于细胞凋亡、piRNA代谢进程、性腺发育调控、固酮调控钠的重吸收及细胞粘附分子CAMs等代谢过程。通过蛋白质印记(Western Blot)证实了CVH、DMRT1和DAZL蛋白的表达量变化与定量蛋白质组学分析结果保持一致。3.干扰鸡睾丸支持细胞TBX1表达的初步研究。为研究在前述获得的差异表达蛋白TBX1与DMRT1的关系,在鸡睾丸支持细胞中利用RNA干扰方法抑制TBX1基因表达。结果显示,TBX1基因敲低引起了DMRT1的表达下调,证实了干扰TBX1基因影响DMRT1的表达,表明鸡睾丸支持细胞中DMRT1基因的表达与TBX1基因有关。综上所述,本研究构建了鸡胚性腺的蛋白质表达谱,并获得雌、雄性腺差异表达蛋白,以及雌性左、右性腺差异表达蛋白,通过RNA干扰证实了TBX1对鸡性别决定基因DMRT1表达存在显着影响。本研究结果为进一步了解鸡的性别决定、分化与母鸡性腺不对称发育机制奠定了基础。
冯博[2](2021)在《长链非编码RNA对半滑舌鳎性别相关基因调控的研究》文中研究说明硬骨鱼类由于其进化中的原始性以及生活条件的复杂性,因而有着非常复杂的性别决定和分化机制。在大多数的硬骨鱼类中,同时存在着遗传性别决定(GSD)和环境性别决定(ESD)。表观调控在ESD中具有重要的作用,能够通过调节基因的表达来适应环境的改变,被认为是环境与基因型之间的相互作用的桥梁,之前研究表明长链非编码RNA一类重要的表观调控因子,可通过染色质的重塑、组蛋白修饰等方式在表观调控中具有非常重要的作用。但是目前对于这方面的研究仍然缺少,特别是在硬骨鱼性别决定过程中的作用鲜有报道。半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevis)是我国重要的海水养殖鱼类,雌雄之间的生长具有巨大的差异,雄性的生长速度和成鱼的体长体重均显着低于雌鱼。此前的研究表明,半滑舌鳎的性染色体类型为雌性异配体的ZZ/ZW型,且在半滑舌鳎的早期性别分化中遗传雌鱼会性逆转形成表型为雄鱼的伪雄,性逆转在自然群体中的比例大约为14%。而在高温的影响下,伪雄鱼的性逆转比例高达60%。另外,半滑舌鳎伪雄鱼具有可遗传性,即伪雄鱼的后代约有90%的比例也会性逆转成伪雄鱼。因此,半滑舌鳎可以成为研究硬骨鱼类性别决定分化以及性逆转机制的理想对象。本文主要围绕非编码RNA对半滑舌鳎性别相关基因调控机制的研究,探究长链非编码RNA在半滑舌鳎性别决定与分化中的机制,以期解决半滑舌鳎性逆转过程中存在的科学问题,主要研究内容如下:为了鉴定半滑舌鳎性别分化前后性腺中的非编码RNA,本研究首先用以半滑舌鳎性别分化前后的遗传雌鱼(GF)、遗传雄鱼(GM)、雌鱼(F)、雄鱼(M)和伪雄鱼(PM)共计15个性腺样本为研究对象,利用二代高通量测序技术对半滑舌鳎性腺构建的lncRNA文库进行测序。结果表明,15个性腺的lncRNA文库一共得到了224.4 G Valid Data,平均每个文库获得14.96 G Valid Data。通过全转录组测序并分析一共鉴定到了13386个lncRNA。这些lncRNA平均分布于染色体的正义链与负义链中,且大多数为反义lncRNA。与m RNA比较,lncRNA的长度,外显子个数以及ORF的长度以及表达均显着的低于m RNA的水平。我们进一步利用DESeq比较分析了半滑舌鳎性别分化前后两两样本间差异表达的非编码RNA,筛选出41个和18个的雄鱼特异性表达的lncRNA和m RNA。33个和21个雌鱼特异性表达的lncRNA和m RNA。26个和12个伪雄鱼中特异性表达的lncRNA和m RNA,这揭示了lncRNA和m RNA在半滑舌鳎中精巢和卵巢的表达差异特异性。我们进一步对差异的m RNA进行了KEGG和GO富集分析,其中在雄鱼中主要富集到与雄性发育相关的通路,在雌鱼中则富集到与卵子生成,类固醇激素合成等相关通路中。而对lncRNA进行差异性分析表明,为了进一步确认m RNA和lncRNA的调控关系。我们对m RNA和lncRNA进行共表达分析,预测到了8760个lncRNA和5820个m RNA具有调控作用。其中有93个lncRNA被预测到和53个性别相关基因具有靶向关系,在半滑舌鳎的性别决定与分化中具有作用,为进一步研究功能奠定了基础。根据预测结果,我们对lncRNA TCONS_00624903进行了鉴定,得到了它的c DNA全长为532 bp。通过比对分析,得出该lncRNA位于dmrt2第四外显子和第三内含子的反向互补区域,并将其命名为DMRT2-AS(dmrt2 antisense)。通过Inta RNA与RNAup预测表明DMRT2-AS与dmrt2存在有相互作用位点。通过RT-qPCR实验表明,DMRT2-AS在精巢中高表达,而在卵巢中不表达,并且在精巢中随着性腺的分化表达趋势不断增加。进一步通过体外过表达实验表明,DMRT2-AS可以促进dmrt2的表达,揭示了DMRT2-AS的功能,为研究lncRNA参与半滑舌鳎性别分化提供了基础。
赵丹[3](2021)在《虾夷扇贝Dmrt1和Foxl2基因表达特征及功能分析》文中研究表明作为我国北方扇贝养殖的重要种类,雌雄异体型虾夷扇贝(Patinopecten yessoensis)因养殖群体中存在一定比例的雌雄同体而备受关注,我们也对虾夷扇贝性腺发育、性别分化的分子机制产生浓厚兴趣,为了探究虾夷扇贝性别形成和性腺发育基因的表达特征及功能,本研究首先通过对虾夷扇贝处于生长期和排放期的雌雄性腺进行全长转录组测序分析,筛选出具有性别差异表达的基因Dmrt1和Foxl2,并克隆了c DNA编码区序列,分析二者序列特征;采用半定量PCR(RT-PCR)检测了Dmrt1和Foxl2在不同组织中的表达量差异;应用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)和原位杂交技术ISH(in situ hybridization)揭示了Dmrt1和Foxl2在性腺发育4个时期(增殖期、生长期、成熟期、排放期)中的时空表达变化;最后利用RNA干扰(RNA interference,RNAi)技术沉默Dmrt1,初步探究Dmrt1对Foxl2、P450基因的调控作用。本研究进一步丰富了虾夷扇贝性别分化和性腺发育相关基因特征及功能研究的内容,为探究虾夷扇贝性别形成及性腺发育的分子调控机制奠定了基础。具体结果如下:(1)对全长转录组得到高质量的unigenes进行基因功能注释,比对8个数据库,其中获得注释的23698条unigenes在NR数据库中比对到了虾夷扇贝物种,占比约为99.8%。KEGG Pathway富集结果显示,4203个genes被分为5大生化途径类别,分别是新陈代谢(Metabolism)、遗传信息处理(Genetic Information Processing)、组织系统(Organismal Systems)、细胞过程(Cellular Processes)、环境信息处理(Environmental Information Processing)。181个unigenes富集到102个pathways,包括泛素介导蛋白水解“ubiquitin mediated proteolysis”、卵母细胞减数分裂“oocyte meiosis”等参与性腺发育及繁殖过程的KEGG通路。unigenes表达差异分析结果显示,在成熟期,筛选到雌雄差异表达的基因为2379个,雌性相对于雄性基因表达上调的有1391条unigenes,下调的有988条unigenes。其中,Dmrt1存在4个转录本,其转录本XM_024198039.1与雄性性别密切相关;Foxl2与雌性性别密切相关。随后,我们随机挑选了9个参与性别分化的差异表达转录本,qRT-PCR定量表达结果虽然与转录组表达量表现出倍性上的差异性,但是上下调趋势是相同的,这一结果验证了转录组测序分析的可信性。(2)将全长转录组数据与NCBI参考转录组数据比对,克隆获得Dmrt1(转录本编号:XM_024198039.1)和Foxl2的编码区序列,分别命名为PyDmrt1和PyFoxl2。PyDmrt1的ORF区为918 bp、PyFoxl2的ORF区1107 bp,分别编码306和369个氨基酸。PyDmrt1存在保守的DM结构域;DM结构域存在一个核定位信号序列(nuclear localization signal sequence)KGHKR,PyFoxl2存在保守的FH结构域;FH结构域存在一个疑似核定位信号序列RRRRRMRR。通过进化树和同源性序列比对分析,结果显示PyDmrt1和PyFoxl2的分子进化地位与其生物学分类地位一致。虾夷扇贝PyDmrt1与欧洲大扇贝(Pecten maximus)的相似性最高,为79%。虾夷扇贝PyFoxl2与栉孔扇贝(Chlamys farreri)、欧洲大扇贝的相似性最高,分别为98%、96%,与美洲牡蛎(Crassostrea virginica)的相似性为73%。(3)半定量RT-PCR和实时荧光定量qRT-PCR分析了Dmrt1和PyFoxl2在虾夷扇贝生长期不同组织和性腺发育不同时期中的表达。结果显示,在外套膜、闭壳肌、肾、鳃中都可检测到少量PyDmrt1转录本的存在,但在肝胰腺中未见表达。PyDmrt1在生长期精巢中的表达量最高,其表达量显着高于卵巢。PyDmrt1的表达量在雄性性腺的生长期和成熟期中存在显着性差异(P<0.05),雄性个体的表达量显着高于雌性;而在排放期无显着性差异。PyFoxl2在鳃、肾、肝胰腺中都可检测到少量PyFoxl2转录本的存在,在外套膜、闭壳肌中未见表达。PyFoxl2在成熟期卵巢中的表达量最高,其表达量显着高于精巢。PyFoxl2在精巢发育周期中呈下降趋势;在卵巢中呈先上升后下降的趋势,其中在成熟期达到最大值。(4)通过原位杂交细胞定位的结果发现,PyDmrt1和PyFoxl2定位于虾夷扇贝性腺除精细胞外所有生殖细胞的细胞质。在卵巢中,与阴性对照组相比,PyDmrt1mRNA在各时期的性腺分化细胞中均检测到阳性信号,但其表达量没有明显的变化。在精巢中,与阴性对照组相比,PyDmrt1在精原和精母细胞中的表达呈阳性,精细胞检测不到PyDmrt1转录本。而PyFoxl2在卵巢各时期的性腺分化细胞中均检测到阳性信号。其中卵原细胞的阳性信号最弱。PyFoxl2卵巢增殖期的阳性信号弱于生长期和成熟期。在精巢中,与阴性对照组相比,PyFoxl2在精原和精母细胞中的表达呈阳性。而在成熟期精巢中,阳性信号随着生殖细胞的分化而逐渐减弱,精子中没有检测到信号。(5)对雄性虾夷扇贝性腺注射相应的dsRNA,我们初步实现对Dmrt1基因表达的部分干扰,荧光定量分析结果表明,虾夷扇贝PyDmrt1基因沉默的明显效应时间在48 h内;PyDmrt1基因的RNA干扰对PyFoxl2和P450的表达可能有影响。
靳锴[4](2021)在《鸡性别决定过程中SMAB2可变剪切体(SMAD2WΔ11)功能及其调控机制的研究》文中研究表明性别决定(Sex Determination)是一个复杂且可塑的发育过程,一直以来都是生物学,医学和畜牧学等领域的研究热点。研究性别决定的机制不仅对于理解生物的发育和分化具有重要意义,而且能够有效的提高经济动物的生产效率。尤其是鸡的性别与生产力关系极大,在家禽生产中,商品蛋禽中雌禽的生产效益远高于公禽;而在肉禽生产中,雄禽生长快,产肉多,饲料报酬均显着地高于雌禽。因此如果能够有效的控制鸡的性别,能够大幅提高其生产效率,并能够避免在出生时对雏鸡进行淘汰而带来的资源浪费和相关的伦理问题,其重要性和意义不言而喻。因此一直以来,建立高效和准确的性别控制方法都是家禽生产研究中的热点。然而,迄今为止鸡性别决定的具体机制仍不清楚,极大的制约了性别控制技术在家禽生产中的研究与开发,与此同时也影响了鸡作为模型在病毒学,胚胎学,发育生物学和转化医学等领域的应用,所以迫切的需要对其性别决定的机制进行深入的探索。近年来,研究表明可变剪切作为一种重要的调控方式不仅广泛的参与生物的生命活动,同时也深入的参与了性别决定过程,果蝇中Sxl和小鼠中Sry基因性别决定过程中均发现存在可变剪切的调控。虽然目前有研究指出在鸡胚胎发育过程中存在可变剪切事件,表明可变剪切事件参与了鸡胚胎的性别决定过程,然而可变剪切在鸡(或鸟类)性别决定过程中的作用与功能仍需进一步的探究。基于此,本研究利用最新的单分子实时测序技术PacBio Sequel Ⅱ与传统的二代测序技术Illumina HiSeq系统的研究了鸡胚胎性别决定过程中关键时间点的基因表达和两性可变剪切差异,发现并鉴定出鸡性染色体同源基因SMAD2在W染色体上存在特异性可变剪切表达SMAD2W△11,并通过体内外实验证明其在性别决定中的生物学功能,并对其机制进行了探究。为鸡(鸟类)性别决定机制的研究提供参考依据,并为后续深入研究鸡性别决定过程中其他基因可变剪切事件的功能和机制提供了了理论支撑。具体的研究结果如下:(1)多组学测序显示W染色体基因SMAD2在鸡胚的性别决定过程中存在特异表达的转录本对性别决定不同时期的雌雄胚胎(E0,HH Stage 1),生殖腺(E3.5-E6.5,HH Stage 21-HH Stage 30)和性腺(E18.5,HH Stage 44)的组织样本进行二代测序,实验结果发现整体样本间的整体转录水平差异较小,进一步的分析显示两性之间在胚胎期(E0,HHStage 1)存在84个差异基因,其中在雄性中高表达基因37个,雌性中高表达基因47个,性染色体上基因62个(Z:30,W:32);两性在生殖腺组织的决定过程中差异表达基因数目分别为122(E3.5,雄性40,雌性82),59(E4.5,雄性14,雌性45),59(E5.5,雄性22,雌性37)和124(E6.5,雄性46,雌性78),其中性染色体上的差异基因分别为65个(E3.5,Z:27,W:38),44 个(E4.5,Z:8,W:36),22 个(E5.5,Z:1,W:21)和 53 个(E6.5,Z:16,W:37);在性腺组织(E18.5,HHStage44)中存在 3000个差异基因,在雄性中高表达基因有1952个,雌性中高表达基因有1048个,其中性染色体上基因243个(Z:206,W:37)。对性别决定不同时期的雌雄胚胎(E0,HHStage 1),生殖腺(E3.5-E6.5,HH Stage21-HHStage30)和性腺(E18.5,HH Stage 44)的组织样本进行混样,根据性别分为雌性和雄性两组进行建库和三代单分子实时测序(SMRT)。雄性SMRT文库共产生了共检测出56,844,862条Subreads,雌性SMRT文库共检测出53,056,064条Subreads。进一步的处理后获得26,089条雄性非冗余转录本,雌性23,889条非冗余转录本。对两性差异分析的结果显示两性全长转录本在性别决定过程中的常染色体上差异较小,但是在性染色体上差异较大,其中在雄性在Z染色体上的特异表达转录本为417条,W为0,而雌性在Z染色体上特异表达的转录本为208条,在W染色体上为60条,分析结果显示有12个基因在W染色体上存在雌性特异表达的转录本,分别是UBP2,UBE2R2,ZSWIM6,SPIN和SMAD2等基因。将三代测序结果与二代测序中不同时期和性别中的转录本表达量进行联合分析,发现W染色体上SMAD2基因存在特异的可变剪切,且在两性性别决定过程中存在表达差异。在胚胎发育的0天,两性Z染色体上SMAD2转录本的表达无差异,而在性别分化阶段(3.5天,4.5天,5.5天和6.5天),雄性中SMAD2Z的转录本表达均高于雌性,与此同时,结果显示18.5天的生殖腺中雄性SMAD2Z的表达显着高于雌性。相反的是,在整个发育阶段,雄性中均未检测到SMAD2W的表达,在雌性中,SMAD2W在3.5天-6.5天均存在表达,在18.5天转录本的表达量较高。这些结果表明SMAD2Z和SMAD2W可能在鸡胚胎雌性发育中扮演不同的作用。(2)体内外研究SMAD2Z和SMAD2W可变剪切在鸡胚性别决定过程中的功能分别鉴定和克隆SMAD2Z和SMAD2W的全长及对应的可变剪切体,qRT-PCR结果发现在早期两性胚胎发育过程中两性SMAD2Z和雌性SMADW中的均存在可变剪切表达,其中两性中SMAD2Z的mRNA表达以SMAD2ZFL和SMAD2ZΔ3为主,雌性中SMAD2W的mRNA表达则是以SMAD2WFL,SMAD2W△3 和 SMAD2W△11 为主。进一步的 Northern Blot 结果证明 SMAD2W 可变剪切体SMAD2W△11在卵巢中真实存在且特异表达。在此基础上针对SMAD2Z和SMAD2W全长及其可变剪切体的序列成功构建对应的慢病毒过表达载体并验证活性,与此同时依据其共有序列部分构建了 3条SMAD2的干扰载体,并验证活性后选择干扰效率最好的载体进行慢病毒包裹。在体外成功分离了两性CEF细胞系并进行了进一步的培养和鉴定,分别在DF-1细胞和两性CEF细胞上对SMAD2Z全长和SMAD2W△11的功能验证,发现无论是在DF-1细胞上,还是在两性CEF细胞中,干扰SMAD2后,雄性相关基因的表达出现下降,而雌性相关的基因上升,过表达SMAD2Z后,出现了相反的现象。与此同时,过表达SMAD2W△11能够引起雌性相关基因的表达上升,而雄性相关基因的表达出现下降。通过在鸡胚上建立高效的鸡胚体内注射模型并进行功能验证,组织学观察的结果发现干扰SMAD2能够诱发性腺由雄性向雌性表型的性别反转(7/34,20.59%),而过表达SMAD2W△11也会诱发性腺由雄性向雌性反转(10/46,21.73%),而同时干扰SMAD2和过表达SMAD2W△11则能够进一步促进这种现象(23/41,56.10%),与此相反的是单独过表达SMAD2Z,则会诱发性腺由雌性向雄性反转(21/44,47.73%)。Western Blot和qRT-PCR对性别相关基因的检测结果进一步验证了表型变化的准确性。这些结果共同表明SMAD2Z能够诱导胚胎向雄性决定,而SMAD2W△11则会诱导胚胎向雌性方向决定。(3)SMAD2W△11调节鸡胚雌性性别决定的分子调控机制探究分别构建SMAD2Z和SMAD2W△11的His标签原核融合表达载体,诱导表达和纯化后进行鉴定,通过His-Pulldown和质谱(MS)技术分别鉴定SMAD2Z和SMAD2W△11在卵巢和睾丸中的结合蛋白差异,发现差异蛋白集中在分化发育相关通路,激素合成和蛋白后修饰过程相关通路中,其中性激素合成通路关键基因CYP19A1在卵巢中与SMAD2W△11存在特异结合。通过Co-IP技术进一步验证了 His-Pulldown互作的准确性,并进一步的对CYP19A1在鸡胚性别决定过程中的功能进行验证。体内的验证结果表明,CYP19A1的过表达能够有效的促进鸡胚向雌性方向决定,而干扰则会导致鸡胚向雄性方向决定。综合上述结果可以得出推论,W染色体上特异的可变剪切体SMAD2△11能够通过结合CYP19A1促进鸡胚雌性性别决定过程,其具体的机制仍然有待进一步的研究。
牛欢欢[5](2021)在《黄瓜乙烯响应因子ERFs参与性别决定过程的调控研究》文中研究指明黄瓜是全球性栽培的重要蔬菜作物,也是世界范围内消费最多的园艺作物之一,由于其花性型分化多样,目前也已经成为研究植物性别决定的模式作物。目前在黄瓜中,性型相关的主效基因有5个,分别为F(CsACS1G)、M(CsACS2)、A(CsACS11)、CsACO2和CsWIP1,除WIP1为转录因子外,其余4个基因均为乙烯合成途径关键酶家族成员,且遗传学试验已明确这5个关键基因之间存在互作关系。因此找到调控这些基因的调控因子并解析调控机理是文章研究的关键。在本研究中,通过对性型决定基因F和M突变体材料进行转录组测序,以及对差异基因进行分析后鉴定出4个可能参与到性型调控通路的ERF(ethylene response factor),分别为CsERF110、CsERF113、CsERF1b和CsERF1b-like。在本文中对这4个转录因子在性别决定中的调控机制进行研究,主要结果如下:1.乙烯利处理后,CsERF110、CsERF113、CsERF1b和CsERF1b-like均上调表达,而黄瓜雄蕊发育关键B/E族基因下调表达。使用乙烯合成抑制剂和乙烯响应抑制剂处理后,4个ERFs基因均显着下调表达,而B/E族基因均显着上调表达。候选ERFs与雄蕊发育关键B/E族基因间的这种相反表达趋势表明乙烯可能通过这四个ERF转录因子对雄花发育产生调控。过表达CsERF110、CsERF113、CsERF1b和CsERF1b-like的拟南芥均能表现出典型的乙烯“三重反应”,印证了它们作为乙烯响应通路组分的角色。2.CsERF110和CsERF113均能够结合黄瓜性别决定中ACS11(A)基因的启动子并激活其转录;CsERF113还可以直接激活CsERF110转录。CsERF110和CsERF113蛋白水平的互作可以增强对A基因的转录激活作用。这些显示出2个ERFs协同调控黄瓜性别决定基因A的作用机制。另外,在对CsERF110下游靶基因的筛选中,发现其可以直接结合雄蕊发育关键基因CsAP3启动子中的ERE元件进而抑制其转录,这也将黄瓜花器官发育与性别决定过程建立联系,对乙烯“抑雄”现象提供了证据。3.用CsPI启动子片段进行酵母单杂交筛库时发现了CsERF1b。前期的试验也验证了CsERF1b对于乙烯的响应以及与黄瓜雌性表现的关联。进一步研究发现CsERF1b对CsPI起转录抑制作用,这印证了前期性型突变体中两者呈现的相反的表达趋势。同时,CsERF1b可以通过结合启动子中的GCC-box元件激活CsERF110转录,从而促进CsERF110对于CsAP3的转录抑制作用。另外,我们发现CsERF1b-like可以直接结合CsWIP1启动子并抑制其转录,从而可能参与到对性别决定的过程。这些证据也都进一步为关键ERFs对于性型决定基因间的调控,以及介导乙烯对于雄蕊器官发育的抑制提供了理论支撑。4.西瓜、黄瓜及甜瓜中ERF110氨基酸序列高度保守,通过在西瓜中过表达CsERF110进一步分析其功能。发现过表达CsERF110后的西瓜植株节间缩短,大量花器官未能正常开放便提前衰败。组织切片以及花粉染色结果表明花粉形态异常,育性降低。同时,转基因植株的乙烯释放量提高。转录组测序发现转基因植株中包括Cl ACS11在内的乙烯合成相关基因上调表达,而雄蕊发育关键的B/E族基因(AP3、PI、SEP1、SEP3、SEP4)均显着下调表达。还发现与花粉发育相关的基因均显着下调表达,如MS1、AMS、DYT1、MS188、CYP704B1。因而,CsERF110过表达后可能通过提高乙烯的合成,进一步影响了株高,花器官及花粉发育。综上可知,通过鉴定出的4个与乙烯参与的黄瓜性型决定进程相关的ERFs,揭示了其中的CsERF110和CsERF113能够协同调控性别决定中A基因的表达;CsERF1b-like则可以抑制CsWIP1转录。这3个ERFs共同参与到对于性别决定基因的调控。同时,证明了CsERF110对CsAP3以及CsERF1b对CsPI存在的直接转录抑制作用,以及过表达CsERF110的西瓜转基因植株中乙烯合成增加和雄花发育异常,这些表明乙烯可以通过这些ERFs抑制雄花发育关键基因的表达,在性别决定后的花器官发育过程中发挥调控作用,影响雄花的正常建成。这些ERFs的发现对于研究性型决定基因之间的作用关系以及性别分化中的雌雄器官的发育有重要意义。
周家辉[6](2021)在《大口黑鲈性别特异性标记开发及性逆转研究》文中研究指明大口黑鲈(Micropterus salmoides),隶属于鲈形目(Perciformes),太阳鱼科(Cehtrachidae),黑鲈属(Micropterus)。其原产地为北美洲,是一种着名的竞技垂钓性鱼类,于1983年从台湾引进至中国大陆进行养殖。因其具有肉质鲜美、生长快、抗病力强、起捕率高和适合集约化养殖等诸多优点,2020年年产量达47.8万t,成为了我国重要的淡水养殖经济鱼类。良种的推广和应用有助于养殖业的快速发展,本课题组经多年选育的大口黑鲈‘优鲈1号’和‘优鲈3号’新品种,其推广应用极大地促进了大口黑鲈养殖业的快速发展,但仍然无法满足产业快速发展对良种的需求。研究表明,雌性大口黑鲈在第一年养殖的过程中生长快于雄性,适合当年养成商品鱼的养殖模式,而雄性大口黑鲈相比雌性性腺发育消耗能量少、饵料系数低,适合翌年养殖商品鱼的养殖模式。因此,培育单性大口黑鲈对其产业发展具有重要的价值。本研究首先通过重测序技术筛选到了大口黑鲈的性别特异性标记。同时,对大口黑鲈早期性腺发育及其与性别相关基因表达的关系进行了研究。最后,针对大口黑鲈单性养殖生产需求,通过外源性雌雄激素诱导大口黑鲈性逆转,建立大口黑鲈单性育种技术。主要研究内容如下:1.大口黑鲈性别特异性SNP和In Del标记的开发选取大口黑鲈5尾雌鱼和5尾雄鱼进行全基因组重测序,并对雌雄鱼之间的SNP和In Del位点进行了注释。总共从中选择了35个SNP位点和8个In Del位点,在74尾已知性别的大口黑鲈中进行验证。SNP位点验证结果显示,位点S1和S2在雄性个体中为杂合型,基因型分别为CG和AT;在雌性个体中则为纯合型,基因型分别为CC和AA。In Del位点验证显示,位点3394676和位点3496814在雄鱼中均为双带,在雌鱼中为单带。本研究建立了大口黑鲈遗传性别快速鉴定方法,为大口黑鲈单性育种过程中育种亲本的快速挑选提了技术支持。2.大口黑鲈早期性腺发育研究采用组织学技术,对大口黑鲈初孵仔鱼进行了为期60 d的组织切片观察,并对性腺发育相关基因表达进行分析。结果显示:大口黑鲈的性腺分化类型属于雌雄异体型,雌性性腺分化早于雄性。12 dph(Days post-hatch,孵化出膜后的天数)首次观察到原始性腺。至37 dph时,雌性大口黑鲈性腺分化形成初级卵母细胞;至51 dph雄性大口黑鲈性腺分化形成精原细胞。基因表达显示:雌性大口黑鲈性腺中Foxl2和Cyp19a1a基因在20 dph表达量极具增加,分别在20 dph和50 dph两次达到最高水平。雄性大口黑鲈中,Dmrt1基因在30 dph达到第一个峰值,随后表达量下降,至60 dph时达到第二个峰值,而Gsdf基因随着日龄增加呈现递增趋势。研究结果表明,大口黑鲈性腺发育相关基因的高表达早于组织学性别分化。推测雌性大口黑鲈性别分化的关键时期在20 dph之前,雄性大口黑鲈性别分化的关键时期在30 dph之前。3.17α-甲基睾酮对大口黑鲈生长及性腺发育的研究以出膜后15 d(15.1 mm±0.09 mm)的大口黑鲈为研究对象,分别使用含有0(MT0)、50 mg/kg(MT50)和100 mg/kg(MT100)的17α-甲基睾酮(MT)饲料饲喂60 d。分析其对大口黑鲈生长、性别分化、性类固醇激素含量及性腺发育相关基因表达水平的影响。结果表明,MT50和MT100组大口黑鲈的体长和体重均显着低于MT0组(P<0.05),MT50和MT100组的雄性率均为100%,显着高于MT0组(45%);性腺组织切片显示,MT诱导获得的生理雄鱼性腺结构与MT0组雄鱼相似。性类固醇激素测定结果显示,MT50和MT100组生理雄鱼血清中雌二醇的含量均显着低于MT0组雌鱼(P<0.05),MT50组生理雄鱼睾酮的含量显着高于MT100组和MT0组雌鱼(P<0.05)。此外,与MT0组雌鱼相比,MT50和MT100组生理雄鱼性腺中Dmrt1和Gsdf基因的表达水平显着上调,而Foxl2和Cyp19a1a基因的表达水平显着下调。综上,MT添加投喂能有效诱导出膜后15 d的雌性大口黑鲈转为生理雄性个体,适宜质量分数为50~100 mg/kg。4.17β-雌二醇对大口黑鲈生长及性腺发育的研究为研究不同浓度的17β-雌二醇(17β-Estrodiol,E2)添加对大口黑鲈生长、性别分化、性类固醇激素含量及相关基因表达的影响。以出膜后15 d(15.1±0.09 mm)的大口黑鲈为研究对象,分别用含有0(E0)、50 mg/kg(E50)、100 mg/kg(E100)和200 mg/kg(E200)E2的饲料饲喂60 d。结果表明,饲料中添加E2会显着抑制大口黑鲈生长。此外,E50组、E100组和E200组的雌性率均为100%,显着高于对照组(55%)。组织切片显示,E50和E100诱导获得的生理雌鱼性腺结构与E0组雌鱼相似,而E200组诱导获得的生理雌鱼性腺无卵巢腔结构。性类固醇激素测定结果显示,生理雌鱼血清中雌二醇的含量随着E2添加浓度的升高而升高,而睾酮的含量则呈相反的趋势。此外,与E0组雄鱼相比,生理雌鱼性腺中Foxl2和Cyp19a1a基因的表达量显着上调,而Dmrt1和Gsdf基因表达量显着下调。综上所述,E2投喂能有效诱导出膜15 d的雄性大口黑鲈转为生理雌性个体,适宜浓度为50~100mg/kg。
金文昊[7](2021)在《细锯脂鲤雌雄性腺标记基因筛选及雄性标记基因DMRT1分析》文中指出细锯脂鲤的透明品系通体透明可见其内脏和骨骼,适合用于鱼类性别决定和性腺发育的研究,也适合非侵入式观察解析基因的在体功能。且细锯脂鲤的饲养和繁殖较为简单,将其开发为鱼类的模式动物,可用于扩展鱼类在脏器和骨骼发育的研究,为阐明脊椎动物的成体组织器官发育及致病机制提供一种途径。细锯脂鲤的基础生物学研究目前较少,本研究选择细锯脂鲤为研究对象,进行转录组测序,分析数据筛选获得性腺标记候选基因,并选择备选雄性标记基因DMRT1进行克隆验证。得到以下结果:1.对细锯脂鲤的大脑、肌肉、精巢和卵巢4个组织共计8个样品进行独立建库测序,原始测序数据过滤得到测序数据,8个测序文库最低Q30值为89.78%大于85%表示测序质量较高,分析结果可信。8个测序文库共拼接获得114 227条Unigenes,其平均长度为1 658 bp。2.将拼接获得的Unigenes对比至KEGG、GO、NR、NT、Swiss Prot、Pfam和KOG数据库,获得Unigenes注释信息。根据NR数据库注释结果,做Unigenes的组织表达分布Venn图,发现1 688条仅在精巢中表达的Unigenes和281条仅在卵巢中表达的Unigenes。按照其组织平均表达量降序排序,分别选择排名前10的Unigenes作为候选雌雄性腺标记基因。3.克隆获得1 160 bp的细锯脂鲤DMRT1 cDNA全序列,其中5’UTR长度为185 bp,3’UTR长度为108 bp,编码区有867 bp能编码289个氨基酸。将预测的细锯脂鲤DMRT1氨基酸与其他物种的序列进行比对,结果显示细锯脂鲤的DMRT1氨基酸序列与其他鱼类相似度高,与鸟类和哺乳类相似度不高,但在DM结构域上有着较高的相似性。4.组织半定量结果显示,DMRT1基因仅在细锯脂鲤精巢组织中表达,可作为细锯脂鲤雄性性腺标记基因。本文转录组测序为细锯脂鲤的分子生物学研究提供了数据基础,并筛选出雌、雄性性腺标记候选基因各10个,需进一步验证候选标记基因用于细锯脂鲤的性腺研究。克隆雄性性腺候选细锯脂鲤DMRT1的cDNA序列,并确认了细锯脂鲤DMRT1的精巢表达特异性,为进一步开展细锯脂鲤的研究打下基础。
蔡李娜[8](2021)在《红螯螯虾卵巢发育相关基因Tra2和Foxl2的筛选鉴定及特征分析》文中研究指明性别决定和分化是整个动物界里最普遍的生理现象。因此,性别调控机制研究一直是生命科学研究中最热门的领域之一。甲壳动物在演化过程中位于低等位置,导致该物种存在原始多样化、可塑性强的性别决定模式。同时,甲壳动物雌雄个体在规格上具有明显差异,存在性别二态性现象。为此,研究甲壳动物性别决定机制一方面为生殖繁育提供理论基础,另外也可为性逆转、单性育种技术提供理论依据。然而,目前除了胰岛素样促雄性腺激素(IAG)在雄性特征分化和功能维持中具有功能效应外,其他关键因子,特别是卵巢发育相关基因及作用机制的研究报道较少,亟待深入研究。红螯螯虾,俗称澳洲淡水小青龙,是重要的淡水经济虾种之一。红螯螯虾雌雄个体在规格和发育速率水平上表现互异。且相比对虾数以万计的产卵量,红螯螯虾繁殖力低、抱卵量少,存在由于苗种缺乏导致价格居高不下的问题,这也是影响该产业链发展的主要因素之一,为此在生产上需要更多的雌虾来满足苗种的需求。上述现状表明单性化养殖有着重要的意义,不仅可以显着提高红螯螯虾产量和规格,同时也可为雌性缺乏的苗种繁育提供更多亲本。本研究对红螯螯虾性腺组织进行了转录组测序,结合已有报道,筛选得到大量涉及性腺发育相关的功能基因,其中包括Tra2和Foxl2基因。利用RACE技术获得了这两个基因的全长序列,并对其同源性和系统发育进化关系进行了分析。基于q RT-PCR技术对Tra2和Foxl2进行了时空表达分析。最后采用RNAi技术研究探讨Tra2与Foxl2基因在红螯螯虾早期性别分化中的作用。取得主要研究结果如下:1)利用Illumina HiSeq 2000高通量测序技术构建了红螯螯虾性腺组织转录组数据库,获得了189456923条高质量原始序列。利用GO、NR、KEGG等七个数据库对红螯螯虾性腺组织Unigenes序列进行注释,总共获得126368个Unigenes。在性腺组织对比转录组文库中,共发现64138个差异表达基因,其中32822个Unigens在卵巢中表达较高,31316个Unigenes在精巢中表达较高。结合已有研究基础,本研究从该转录组数据库中鉴定出了许多与性腺发育相关的功能基因,包括vitellogenin、IAG、cdc2、Dsx、Tra2、Fem1和Foxl2等候选基因。2)基于转录组数据,利用RACE技术鉴定到了Tra2基因的三种剪接变异体,分别命名为Cq Tra-2A、Cq Tra-2B和Cq Tra-2C。序列分析表明它们都具有高度保守的RRM结构域。用N-J方法进行系统发育分析,结果表明红螯螯虾Tra2蛋白与罗氏沼虾、中国明对虾和日本沼虾亲缘关系较近。实时荧光定量PCR分析表明,这三种异构体均在卵巢中高表达。通过对幼体不同发育阶段的表达模式分析表明,体长为3cm时期可能是红螯螯虾性别分化的关键期。靶向基因沉默结果显示,CqTra2基因转录水平降低了约85%,且Cq Dsx基因表达水平下调,进一步证实了CqTra2在红螯螯虾性别分化中的作用。3)基于转库组数据注释得到了红螯螯虾Foxl2的转录本,并利用分子克隆技术获得其全长,长度为1695bp,共编码564个氨基酸。比对红螯螯虾Foxl2基因与鱼类、哺乳动物、甲壳动物等18个物种Foxl2基因的氨基酸序列,发现红螯螯虾与虾蟹类具有较高同源性。系统发育进化分析结果显示,红螯螯虾与甲壳动物聚为一支,且与克氏原螯虾的遗传距离最小。为研究Foxl2对红螯螯虾性别分化的影响,利用Real time-PCR技术检测其在不同组织中的表达情况,结果显示,Foxl2在卵巢中的呈现高表达水平。另外,同样利用q PCR分析卵巢发育不同时期的Foxl2表达量,发现在卵巢发育I-V期Foxl2表达水平较高。以上结果说明Foxl2可能是一个与卵巢功能相关和维持雌性化特征的重要基因。最后,应用RNAi技术干扰CqFoxl2基因的正常表达,结果显示性别调控基因Doublesex表达量下降明显;且注射ds Foxl2雌虾的性腺指数显着低于对照组。这些结果表明转录因子Foxl2对卵巢发育具有重要的调控作用。本研究首次构建了红螯螯虾性腺转录组文库,通过功能注释筛选到大量性腺发育相关基因。其次,在红螯螯虾中分离并鉴定了CqFoxl2和CqTra2基因,对其结构进行了特征分析。基于q PCR、RNAi技术对其功能进行了初步分析,证明Tra2和Foxl2参与卵巢发育过程。这些研究结果将有助于更好地研究甲壳类物种的性别决定分子机制,并为开发单性育种技术提供强有力的理论基础。
廖君[9](2020)在《雌雄康定柳(Salix paraplesia)对增温的差异响应及分子机制》文中提出雌雄异株植物是陆地生态系统的重要组成部分,对维持生态系统的结构和功能稳定有着积极的作用。因不同性别之间具有不同的繁殖投资成本,在应对外界环境胁迫时雌雄植株通常会表现出性别二态性。温度是影响植物生长发育的重要环境因子,随着全球气温上升,雌雄异株植物在形态和生理特征上对其有不同的响应。然而,不同物种的雌雄异株植物在应对增温时所表现出的响应模式尚无统一结论,且鲜有从分子水平对其形态和生理特征的变化做深入探究。柳属为典型的雌雄异株植物,在世界分布广泛,具有生长速度快、适应能力强和易于栽植等特点,常作为生态修复区的先锋树种,具有重要的生态价值和经济价值。在增温的情况下,柳属植株在形态、生理生化方面将产生怎样的变化?柳树雌株和雄株是否会产生性别相关的差异响应?其中的分子机制又是什么?为了探究上述问题的答案,本研究选取川西北地区广泛分布的山地灌丛—康定柳(Salix paraplesia)为研究材料,以人工气候室模拟增温的方法对雌雄康定柳幼苗进行增温4°C处理,测定了株高、基径、生物量、气体交换、过氧化物酶、脯氨酸和细胞超微结构等形态生理指标,分析了在转录组和蛋白组水平雌雄康定柳对增温产生生理响应的分子机制,主要结果如下:(1)康定柳对增温的生理响应增温处理明显增加了康定柳雌雄植株的株高、基径、地上生物量和根茎叶总生物量,促进了康定柳叶片的光合速率升高以及与光合速率变化相关的胞间二氧化碳浓度、蒸腾速率和叶绿素浓度均增加,且雌株比雄株康定柳具有更快的生长和更高的生物量和光合速率,这表明雌株康定柳的资源获取能力比雄株康定柳要强。与对照组相比,增温降低了康定柳根茎叶各个部位的淀粉、可溶性总糖和非结构性碳水化合物含量,且雌株康定柳根部比雄株具有更高的非结构性碳水化合物含量和脯氨酸含量,雌株康定柳比雄株根部在增温条件下具有更好的养分吸收能力和渗透调节能力。另外,雌株康定柳可能由于需要为生殖生长做准备而比雄株康定柳积累更多碳水化合物。(2)康定柳叶片和根部响应增温的转录组学研究通过利用Illumina Hi Seq TM 4000测序技术,对增温组和对照组的康定柳叶片和根部进行转录学研究。增温后,康定柳叶片和根部均存在大量差异基因共同富集在次级代谢、植物激素代谢、氨基酸合成与降解、能量代谢和细胞壁与应答胁迫过程中。然而,在转录组水平,增温引起康定柳的根部比叶片有更多差异基因表达。康定柳不同组织响应增温的转录组学差异体现在植物激素合成方面:在叶片中主要是和茉莉酸合成与降解有关,而在根部主要是和细胞分裂素过程相关基因的表达有关;在次级代谢物合成方面:在叶片中,增温激活了康定柳叶片中调控花青素合成和黄酮、异黄酮途径相关酶的基因的表达,对康定柳叶片的光合作用和糖类合成均有促进作用,表现在与光合作用途径相关的光反应和淀粉和蔗糖合成过程相关酶表达均增加。在转录组学水平上,雌株和雄株康定柳在响应增温时的性别差异体现在:增温后,在叶片中,雄株康定柳叶片有更多差异表达基因在花青素和黄酮醇合成、天冬氨酸和苯丙氨酸合成、茉莉酸合成过程和热激蛋白合成过程中上调;在雌株叶片中α-亚麻酸代谢途径中相关差异表达基因上调。在根部,雌株康定柳根部有更多差异表达基因在α-亚麻酸代谢、天冬氨酸和苯丙氨酸合成过程上调;雄株康定柳根部有更多差异表达基因在细胞分裂素合成过程上调。因此,在转录组水平,雄株康定柳的叶片有更多的差异表达基因和合成可以保护自身的次级代谢物、氨基酸、茉莉酸和热激蛋白来抵御温度升高带来的影响,雄株康定柳的根部可能有更好的生长和发育。(3)康定柳叶片以及根部响应增温的蛋白组学研究利用i TRAQ技术,对康定柳叶片以及根部响应增温的蛋白组学开展了研究。结果表明,增温对雌株和雄株康定柳的叶片和根部与次级代谢、能量代谢过程、氨基酸合成与降解、激素合成以及热激蛋白合成相关过程的蛋白产生了明显的影响。与叶片相比,增温对康定柳根部的影响更大,雄株康定柳根部差异蛋白显着富集的通路条数是雌株康定柳根部的两倍。在蛋白组水平,增温促进了康定柳叶片和根部共同变化的过程包括:次级代谢物质合成、氨基酸合成、蔗糖降解以及均有大量激素合成。但增温也引起了康定柳的叶片和根部相关蛋白的组织特异性表达,在叶片中与花青素合成相关而在根部则与的生物碱合成有关;增温后,无论是在叶片还是在根部,雄株康定柳均会合成更多的氨基酸来提高其适应性,并且康定柳根部有更多相关的差异蛋白表达;在与激素合成过程方面,在叶片中主要是与抑制生长的脱落酸合成相关酶的变化有关,而根部主要是和提高耐热性的茉莉酸合成过程有关;与热胁迫的响应相关差异蛋白在康定柳叶片和根部存在性别之间差异响应的模式相反。在叶片中:与花青素合成相关蛋白在雌株康定柳叶片中比雄株叶片明显表达量增加;在氨基酸合成与降解方面,雌株叶片以减少亮氨酸降解为主要方式,而雄株叶片则是增加酪氨酸的合成;增温后与热胁迫的响应相关差异蛋白的丰度在雌株康定柳叶片中以降低为主,而雄株叶片中以增加为主。在根部:增温后雄株根部比雌株根部倾向于合成更多的生物碱进行自我保护;在能量代谢方面,雄株康定柳根部采取的策略是增加糖类来源和提高蔗糖降解和糖酵解为根部供能,而雌株康定柳根部更倾向于采取减少淀粉降解的保守型策略;另外,增温后雌株康定柳根部的热激蛋白的表达丰度高于雄株。总的来说,增温后雄株康定柳根部比雌株根部倾向于合成更多的生物碱、氨基酸和更多的茉莉酸合成来进行自我保护和提高耐热性。总之,本研究结果显示增温对康定柳的生长有一定促进作用,且雌株康定柳在资源获取能力和糖类积累方面比雄株康定柳更具有优势,因此,我们推测全球变暖后雌株柳树比雄株会有更好的生长。转录组学和蛋白组学结果表明增温所触发康定柳不同组织的响应差异很大,康定柳根部明显比叶片具有更多的差异基因和蛋白表达,并且不同组织之间性别差异响应明显,特别是在能量代谢和氨基酸合成降解方面雌株和雄株康定柳具有不同的策略。雄株康定柳比雌株具有更多的策略来应对增温,表现为雄株康定柳会比雌株康定柳有更多与氨基酸、茉莉酸合成以及糖类降解供能相关的差异基因和蛋白上调表达。
于姝宁[10](2020)在《橘小实蝇Y染色体特异基因筛选鉴定及Bdsy基因功能研究》文中提出橘小实蝇(Bactrocera dorsalis(Hendel))是一种果蔬毁灭性害虫。随着分子生物学技术的发展,通过在遗传水平上改造种群的害虫不育防治技术来降低害虫种群数量,逐渐成为橘小实蝇防控的一种可行的有效手段。研究昆虫性别决定机制是进行害虫不育技术的基础,XY型性别决定机制中,主要是由位于Y染色体的雄性决定因子(M因子)控制雄性分化。但目前橘小实蝇性别决定机制尚不明确,并且对Y染色体及其功能基因的相关研究十分稀少。染色体商方法是一种新颖的寻找Y染色体特异基因的方法,已在多种双翅目昆虫中成功运用。运用RNAi与CRISPR/Cas9基因编辑技术对橘小实蝇基因进行功能研究的体系已十分成熟。本研究采用染色体商方法,筛选鉴定获得橘小实蝇Y染色体特异基因C73309。并利用RNAi和CRISPR/Cas9技术,探索发现该基因在橘小实蝇雄性生殖系统发育中尤其是精巢发育以及精子发生过程中起着重要的作用,我们将其命名为spermatogenesis-on-Y chromosome(Bdsy)。该基因不仅可以作为分子标记,用于橘小实蝇早期胚胎的性别筛选;也可以利用RNAi或CRISPR/Cas9技术,靶标该基因来培育雄性不育品系,发展靶向性别的害虫绿色防治,为橘小实蝇绿色防控提供新思路及科学依据。本文主要结果如下:1.对橘小实蝇性别分化关键时期0h-1h、2h-4h、5h-8h早期胚胎转录组,雄成虫转录组,雌雄成虫基因组,进行建库测序及生物信息学分析。分别以组装后的2h-4h和5h-8h胚胎转录本为参考,比对雌雄成虫基因组(Chromosome Quotient,CQ<0.3且male reads>10),分别筛选出1011个和2583个雄性中表达量显着高于雌性的候选基因序列。对候选基因序列进行注释,并根据Y染色体特异基因所具备的性质进行筛选,在2h-4h胚胎转录本得到108个候选基因片段,其中12个基因片段注释成功;在5h-8h胚胎转录本得到69个候选基因片段,仅有3个基因片段注释成功。通过基因片段扩增及琼脂糖凝胶电泳检测验证,在2h-4h胚胎转录本鉴定出7个Y染色体特异基因片段(34040、52579、67915、73309、74210、107270、152374),2个Y染色体偏向性基因片段(116796、151939)。在5h-8h胚胎转录本鉴定出1个Y染色体特异基因片段32995和1个Y染色体偏向性基因片段9898。对Y染色体特异基因片段进行序列比对,发现73309与74210基因片段属于基因C73309。2.进一步克隆了其中与精子发生相关的重要Y染色体特异基因Bdsy,并研究其时空表达模式和雄性生殖发育中的功能。Bdsy包含2个外显子,1个内含子,编码214个氨基酸。该基因与昆士兰实蝇中MK504335.1片段的亲缘关系最近,蛋白同源性为84.86%。表达模式分析结果显示在15d精巢中表达量最高,其表达量随着精巢的发育表达量递增。对Bdsy进行功能研究,结果表明,干扰初羽化雄虫Bdsy基因后,精巢发育不良(精巢变小、白化),精子数量显着下降;干扰0h-1h胚胎Bdsy后,表型与干扰初羽化雄虫该基因后相似;通过CRISPR/Cas9技术敲除Bdsy基因后,G0代部分雄性不育,精巢发育异常。这些结果表明Bdsy基因在橘小实蝇精巢发育及精子发生过程中起着关键作用。
二、性别决定相关基因研究进展(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、性别决定相关基因研究进展(论文提纲范文)
(1)鸡胚性腺差异蛋白质组学的初步研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 文献综述 |
1 动物性别决定、分化与性腺发育 |
1.1 哺乳动物的性腺形成 |
1.2 鸟类的性腺形成 |
1.3 鱼类生殖系统的发育 |
1.4 果蝇和线虫的性腺发育 |
2 性别决定和分化过程中的分子机制和调控网络 |
2.1 性别决定机制 |
2.1.1 哺乳动物的性别决定机制 |
2.1.2 鸟类的性别决定机制 |
2.1.3 鱼类的性别决定机制 |
2.1.4 果蝇和线虫的性别决定 |
2.2 性别决定和分化相关基因的研究 |
2.2.1 SRY基因 |
2.2.2 DMRT1基因 |
2.2.3 AMH基因 |
2.2.4 DAX1基因 |
3 蛋白质组学研究进展 |
3.1 蛋白质组学应用 |
3.2 蛋白质组学研究技术 |
4 本研究的目的、意义和技术路线 |
第二章 雌雄鸡胚性腺差异蛋白质组学分析 |
1 引言 |
2 实验材料 |
2.1 主要仪器设备 |
2.2 主要试剂药品 |
3 实验方法 |
3.1 实验动物及样本采集 |
3.2 鸡胚性别鉴定 |
3.2.1 鸡胚基因组DNA的提取 |
3.2.2 鸡胚性别鉴定 |
3.3 鸡胚性腺的处理和收集 |
3.4 鸡胚性腺样本总蛋白质的提取 |
3.5 蛋白质浓度的测定 |
3.6 考马斯亮蓝染色 |
3.7 蛋白质还原烷基化和酶解 |
3.8 液相色谱分离和质谱鉴定(LC-MS/MS) |
3.9 数据统计分析 |
3.10 Western Blot鉴定差异蛋白 |
3.11 鸡胚性腺RNA的提取和反转录 |
3.12 RT-qPCR分析 |
4 实验结果 |
4.1 鸡胚性腺发育 |
4.2 鸡胚性别鉴定 |
4.3 鸡胚性腺蛋白浓度检测 |
4.4 鸡胚性腺蛋白质数据理化性质统计 |
4.5 鸡胚性腺蛋白样本重复性检验 |
4.6 雌雄鸡胚性腺差异蛋白统计 |
4.7 雌雄鸡胚性腺差异蛋白的COG/KOG功能注释 |
4.8 雌雄鸡胚性腺差异蛋白的亚细胞定位 |
4.9 雌雄鸡胚性腺差异蛋白的GO分析 |
4.10 雌雄鸡胚性腺差异蛋白KEGG分析 |
4.11 雌雄鸡胚性腺差异蛋白的聚类分析 |
4.12 Western Blot分析 |
4.13 实时定量荧光PCR分析 |
5 讨论 |
6 小结 |
第三章 雌性鸡胚左、右性腺差异蛋白质组学分析 |
1 引言 |
2 实验材料 |
2.1 实验动物及样本采集 |
2.2 主要仪器设备 |
2.3 主要试剂药品 |
3 实验方法 |
4 实验结果 |
4.1 雌性鸡胚左、右性腺差异蛋白统计 |
4.2 雌性鸡胚左、右性腺差异蛋白的COG/KOG功能注释 |
4.3 雌性鸡胚左、右性腺差异蛋白的亚细胞定位 |
4.4 雌性鸡胚左、右性腺差异蛋白的GO分析 |
4.5 雌性鸡胚左、右性腺差异蛋白的KEGG通路分析 |
4.6 雌性鸡胚左、右性腺差异蛋白聚类热图 |
4.7 Western Blot分析 |
4.8 实时定量荧光PCR分析 |
5 讨论 |
6 小结 |
第四章 在鸡睾丸支持细胞干扰TBX1 表达的初步研究 |
1 引言 |
2 实验材料 |
2.1 材料来源 |
2.2 主要仪器设备 |
2.3 主要试剂药品 |
3 实验方法 |
3.1 鸡睾丸细胞悬液的制备 |
3.2 鸡Sertoli细胞的分离与纯化 |
3.3 鸡Sertoli细胞和DF-1的培养与传代 |
3.4 鸡Sertoli细胞的冻存与解冻 |
3.5 siRNA的设计与合成 |
3.6 siRNA转染 |
3.7 RNA提取及反转录成cDNA |
3.8 实时荧光定量RT-PCR检测TBX1和DMRT1mRNA表达水平 |
4 实验结果 |
4.1 siRNA的设计 |
4.2 性别决定相关基因DMRT1在鸡不同组织中表达规律 |
4.3 性别决定相关基因DMRT1在鸡sertoli细胞不同培养天数的中表达规律 |
4.4 Sertoli细胞中TBX1 siRNA对DMRT1 mRNA的影响 |
4.4.1 TBX1有效干扰序列的筛选 |
4.4.2 siRNA最佳转染浓度的筛选 |
4.4.3 TBX1 siRNA对DMRT1的影响 |
5 讨论 |
5.1 DMRT1在鸡不同组织中的表达 |
5.2 干扰睾丸支持细胞中TBX1的表达对DMRT1的影响 |
6 小结 |
第五章 结论与展望 |
1 结论 |
2 展望 |
3 主要创新点 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士期间发表学术论文 |
(2)长链非编码RNA对半滑舌鳎性别相关基因调控的研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 引言 |
1.1 硬骨鱼类性别决定与分化机制以及性别相关基因 |
1.1.1 硬骨鱼类性别决定与分化机制研究进展 |
1.1.2 硬骨鱼类性别决定与相关基因的研究进展 |
1.1.3 硬骨鱼类性逆转研究进展 |
1.2 长链非编码RNA研究进展 |
1.2.1 长链非编码RNA概述 |
1.2.2 LncRNA的生物学功能 |
1.2.3 LncRNA与性别分化 |
1.2.4 LncRNA的研究方法 |
1.3 本研究的目的和意义 |
第2章 不同性别半滑舌鳎性腺组织lncRNA测序和分析 |
引言 |
2.1 实验材料和实验方法 |
2.1.1 实验材料 |
2.1.2 实验方法 |
2.2 实验结果及分析 |
2.2.1 半滑舌鳎性别鉴定 |
2.2.2 半滑舌鳎全转录组数据分析 |
2.2.3 半滑舌鳎性腺全转录组数据相关性分析及注释分析 |
2.2.4 半滑舌鳎lncRNA和mRNA的比较分析 |
2.2.5 半滑舌鳎lncRNA和mRNA差异基因分析 |
2.2.6 半滑舌鳎lncRNA靶基因预测 |
2.3 讨论 |
第3章 半滑舌鳎性别相关lncRNA鉴定和调控分析 |
前言 |
3.1 实验样品和方法 |
3.1.1 样本采集和性别鉴定 |
3.1.2 RNA的提取 |
3.1.3 lncRNA的序列验证以及全长克隆 |
3.1.4 lncRNA的信息学分析 |
3.1.5 cDNA的合成以及RT-qPCR |
3.1.6 过表达载体构建和细胞培养 |
3.1.7 过表达转染细胞和表达检测 |
3.1.8 统计学分析 |
3.2 实验结果和分析 |
3.2.1 DMRT2-AS lncRNA克隆及序列分析 |
3.2.2 DMRT2-AS lncRNA信息学分析和功能预测 |
3.2.3 DMRT2-AS lncRNA在成鱼中的组织表达模式 |
3.2.4 DMRT2-AS lncRNA在性腺发育时期表达模式 |
3.2.5 DMRT2-AS lncRNA对dmrt2的调控 |
3.3 讨论 |
第4章 结论 |
参考文献 |
附录 |
科研成果 |
致谢 |
(3)虾夷扇贝Dmrt1和Foxl2基因表达特征及功能分析(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
引言 |
第1章 文献综述 |
1.1 性别决定 |
1.1.1 染色体性别决定 |
1.1.2 环境性别决定 |
1.2 动物性别分化及性腺发育相关基因的研究进展 |
1.2.1 Dmrt1基因的研究进展 |
1.2.2 Foxl2基因的研究进展 |
1.3 虾夷扇贝性腺发育相关研究现状 |
1.3.1 性腺发育相关研究 |
1.3.2 转录组学在虾夷扇贝研究中的应用 |
1.3.3 虾夷扇贝性别分化及性腺发育相关基因的研究 |
1.4 本研究目的及意义 |
第2章 虾夷扇贝性腺生长期和排放期全长转录组分析 |
2.1 材料与方法 |
2.1.1 实验材料 |
2.1.2 RNA提取和检测 |
2.1.3 建库测序流程 |
2.1.4 质控评估 |
2.1.5 差异表达分析 |
2.1.6 GO、KEGG富集分析 |
2.1.7 Dmrt1转录本验证 |
2.1.8 荧光定量PCR(qRT-PCR)验证 |
2.2 结果与分析 |
2.2.1 与参考基因组序列比对质量评估 |
2.2.2 Unigene功能注释和分类 |
2.2.3 Unigene表达差异分析 |
2.2.4 Dmrt1转录本验证结果分析 |
2.2.5 qPT-PCR验证 |
2.3 讨论 |
第3章 虾夷扇贝Dmrt1基因序列特征和时空表达分析 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 实验材料 |
3.1.2 总RNA提取和PyDmrt1的cDNA合成 |
3.1.3 PyDmrt1基因的生物学分析 |
3.1.4 半定量RT-PCR |
3.1.5 荧光定量 |
3.1.6 原位杂交 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 PyDmrt1序列分析 |
3.2.2 PyDmrt1氨基酸序列同源性及进化树分析 |
3.2.3 PyDmrt1在各组织中的表达 |
3.2.4 PyDmrt1在二龄虾夷扇贝性腺发育不同时期的相对表达量 |
3.2.5 PyDmrt1 mRNA在虾夷扇贝性腺组织中细胞学定位 |
3.2.6 PyDmrt1 mRNA在不同时期鳃组织中的表达 |
3.3 讨论 |
第4章 虾夷扇贝Foxl2基因序列特征和时空表达分析 |
4.1 材料和方法 |
4.1.1 引物序列设计 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 PyFoxl2序列分析 |
4.2.2 PyFoxl2空间结构预测 |
4.2.3 PyFoxl2氨基酸序列同源性及进化树分析 |
4.2.4 PyFoxl2在各组织中的表达特征 |
4.2.5 PyFoxl2mRNA在虾夷扇贝性腺组织中细胞学定位 |
4.3 讨论 |
第5章 虾夷扇贝Dmrt1基因表达的RNA干扰初探 |
5.1 材料和方法 |
5.1.1 实验动物 |
5.1.2 实验试剂 |
5.1.3 dsRNA的合成 |
5.1.4 dsRNA注射 |
5.1.5 样品采集及RNA干扰效应时间 |
5.1.6 RNA提取及cDNA合成 |
5.1.7 qRT-PCR定量检测干扰效果 |
5.2 结果与分析 |
5.2.1 PyDmrt1基因沉默的有效性分析 |
5.2.2 PyDmrt1基因沉默对虾夷扇贝PyFoxl2、P450的表达分析 |
5.3 讨论 |
小结 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
(4)鸡性别决定过程中SMAB2可变剪切体(SMAD2WΔ11)功能及其调控机制的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
符号说明 |
第1章 文献综述 |
1.1 鸡性别决定研究进展 |
1.1.1 鸡性别决定概述 |
1.1.2 鸡性别决定相关基因研究进展 |
1.1.3 激素参与鸡性别决定研究进展 |
1.1.4 鸡早期性别鉴定和控制技术研究进展 |
1.2 测序技术及其在鸡性别决定研究中的进展 |
1.2.1 测序技术简介 |
1.2.2 测序技术在鸡性别决定研究中的应用 |
1.3 可变剪切的研究进展 |
1.3.1 可变剪切研究概述 |
1.3.2 可变剪切参与性别决定研究进展 |
1.3.3 测序技术应用于可变剪切的研究 |
1.3.4 家鸡可变剪切的研究进展 |
1.4 本课题前期新发现 |
1.5 本研究的目的和意义 |
第2章 鸡胚性别决定过程中雌雄性腺组织的多组学分析 |
2.1 材料与方法 |
2.1.1 实验材料 |
2.1.2 主要实验试剂 |
2.1.3 主要仪器和设备 |
2.1.4 鸡胚胎决定过程中的性腺组织收集和分离 |
2.1.5 转录组文库的构建与测序 |
2.1.6 组学数据的分析和验证 |
2.2 实验结果与分析 |
2.2.1 样品的收集和质检 |
2.2.2 二代转录组分析 |
2.2.3 三代全长转录组分析 |
2.2.4 联合分析显示性染色体同源基因SMAD2表达差异 |
2.3 讨论 |
2.4 本章小结 |
第3章 鸡SMAD2全长(SMAD2_(FL))及SMAD2可变剪切体(SMAD2_(△11))在胚胎性别决定过程中的功能研究 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 实验材料 |
3.1.2 实验试剂 |
3.1.3 主要仪器和设备 |
3.1.4 SMAD2可变剪切的鉴定与克隆 |
3.1.5 SMAD2可变剪切在不同组织中的的表达检测 |
3.1.6 SMAD2可变剪切体的功能验证 |
3.2 实验结果与分析 |
3.2.1 SMAD2可变剪切体的鉴定与克隆 |
3.2.2 SMAD2可变剪切体在不同组织中的表达 |
3.2.3 SMAD2可变剪切体外功能验证 |
3.2.4 SMAD2可变剪切体内功能验证 |
3.3 讨论 |
3.4 本章小结 |
第4章 SMAD2_(△11)通过与CYP19A1结合激活胚胎雌性决定和分化通路 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 实验材料 |
4.1.2 实验试剂 |
4.1.3 主要仪器和设备 |
4.1.4 基于His Pulldown技术筛选SMAD2和SMAD2_(△11)的互作蛋白 |
4.1.5 免疫共沉淀验证蛋白互作 |
4.1.6 CYP19A1在鸡胚胎性别决定过程中的功能 |
4.2 实验结果与分析 |
4.2.1 基于His Pulldown技术筛选SMAD2Z和SMAD2W_(△11)的互作蛋白 |
4.2.2 Co-IP验证SMAD2W_(△11)与CYP19A1的结合关系 |
4.2.3 CYP19A1在鸡胚胎性别决定过程中的功能 |
4.3 讨论 |
4.4 本章小结 |
结论和创新点 |
结论 |
创新点 |
论文有待改进之处及下一步计划 |
论文有待改进之处 |
下一步计划 |
参考文献 |
附录 |
附录一: 附表 |
附录二: 附图 |
附录三: 氨基酸序列 |
攻读博士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
(5)黄瓜乙烯响应因子ERFs参与性别决定过程的调控研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 文献综述 |
1.1 引言 |
1.2 植物性别决定机制研究进展 |
1.2.1 性别决定的遗传基础 |
1.2.2 植物激素与植物性别分化 |
1.3 黄瓜性别决定研究进展 |
1.3.1 黄瓜花发育形态学研究进展 |
1.3.2 黄瓜性型控制基因研究进展 |
1.4 乙烯合成途径和信号通路研究进展 |
1.4.1 乙烯合成途径研究进展 |
1.4.2 乙烯信号传导途径研究进展 |
1.4.3 ERF转录因子研究进展 |
1.5 研究目的与意义 |
第二章 黄瓜雌蕊发育关键ERFs的鉴定 |
2.1 材料 |
2.1.1 植物材料 |
2.1.2 载体和菌株 |
2.1.3 主要试剂 |
2.1.4 引物 |
2.2 方法 |
2.2.1 乙烯释放量的测定 |
2.2.2 转录组测序 |
2.2.3 实时荧光定量PCR检测 |
2.2.4 黄瓜性型分化关键ERFs的筛选 |
2.2.5 基因克隆与序列分析 |
2.2.6 生物信息学分析 |
2.2.7 外源素乙烯利、AgNO_3及AVG处理 |
2.2.8 外源生长素诱导表达分析 |
2.3 结果与分析 |
2.3.1 不同性型相关材料的乙烯释放速率测定 |
2.3.2 转录组结果的验证 |
2.3.3 转录组差异基因中关键ERFs的筛选与分析 |
2.3.4 候选的4 个ERFs的乙烯利诱导表达分析 |
2.3.5 AgNO_3和AVG处理后4个ERFs表达分析 |
2.3.6 乙烯利对黄瓜中B/E类基因的诱导表达分析 |
2.3.7 外源生长素处理后的基因表达分析 |
2.3.8 候选的4 个ERFs序列分析 |
2.4 讨论 |
第三章 CsERF110和CsERF113在黄瓜性别调控中的作用机理研究 |
3.1 材料 |
3.1.1 植物材料 |
3.1.2 质粒载体与菌株 |
3.1.3 主要试剂 |
3.1.4 引物 |
3.2 方法 |
3.2.1 黄瓜CsERF110/CsERF113蛋白亚细胞定位 |
3.2.2 CsERF110/CsERF113组织表达 |
3.2.3 CsERF110/CsERF113原位杂交 |
3.2.4 CsERF110/CsERF113的乙烯响应组分特性鉴定 |
3.2.5 拟南芥乙烯释放速率测定 |
3.2.6 酵母单杂交试验 |
3.2.7 酵母双杂交系统 |
3.2.8 GUS组织化学染色及酶活测定 |
3.2.9 双分子荧光互补(Bi FC) |
3.2.10 双荧光素酶报告基因(DLR)系统 |
3.2.11 萤火虫荧光素酶(LUC)互补成像 |
3.2.12 数据处理 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 CsERF110/CsERF113亚细胞定位分析 |
3.3.2 CsERF110/CsERF113组织表达分析 |
3.3.3 CsERF110/CsERF113原位杂交分析 |
3.3.4 过表达CsERF110/CsERF113拟南芥的相关分析 |
3.3.5 CsERF110过表达拟南芥乙烯释放量测定与分析 |
3.3.6 CsERF110通过激活AtACS7的表达影响拟南芥内源乙烯合成 |
3.3.7 CsERF110对A基因的转录调控分析 |
3.3.8 CsERF113对A基因的转录调控分析 |
3.3.9 CsERF110与CsERF113蛋白水平互作分析 |
3.3.10 CsERF113与CsERF110互作对A基因的转录调控分析 |
3.3.11 CsERF113对CsERF110的转录调控分析 |
3.3.12 CsERF110对CsAP3的转录调控分析 |
3.4 讨论 |
第四章 CsERF1b及CsERF1b-like在黄瓜性型调控中的作用机理研究 |
4.1 材料 |
4.1.1 植物材料 |
4.1.2 质粒载体与菌株 |
4.1.3 试剂 |
4.1.4 引物 |
4.2 方法 |
4.2.1 黄瓜CsERF1b及CsERF1b-like基因CDS序列克隆 |
4.2.2 CsERF1b及CsERF1b-like组织表达 |
4.2.3 CsERF1b及CsERF1b-like亚细胞定位 |
4.2.4 CsERF1b/CsERF1b-like过表达拟南芥 |
4.2.5 酵母单杂交试验 |
4.2.6 双荧光素酶试验 |
4.2.7 GUS酶活测定试验 |
4.2.8 数据处理 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 CsERF1b及CsERF1b-like亚细胞定位 |
4.3.2 CsERF1b及CsERF1b-like组织特异性表达分析 |
4.3.3 CsERF1b和CsERF1b-like的乙烯响应组分特性鉴定 |
4.3.4 CsERF1b-like对CsWIP1的转录调控 |
4.3.5 CsERF1b对CsPI的转录调控 |
4.3.6 CsERF1b对CsERF110的转录调控 |
4.4 讨论 |
第五章 CsERF110西瓜转基因研究 |
5.1 材料 |
5.1.1 植物材料 |
5.1.2 质粒载体与菌株 |
5.1.3 试剂 |
5.1.4 引物 |
5.2 方法 |
5.2.1 CsERF110、CmERF110及ClERF110氨基酸序列比对 |
5.2.2 ClERF110亚细胞定位分析 |
5.2.3 CsERF110西瓜遗传转化载体构建 |
5.2.4 西瓜遗传转化体系 |
5.2.5 CsERF110过表达西瓜阳性株鉴定 |
5.2.6 CsERF110过表达西瓜雄花发育不同时期组织切片观察 |
5.2.7 CsERF110过表达西瓜花粉染色 |
5.2.8 CsERF110过表达西瓜植株乙烯释放量测定 |
5.2.9 CsERF110过表达西瓜植株转录组测序 |
5.3 结果与分析 |
5.3.1 CsERF110西瓜转基因载体构建 |
5.3.2 黄瓜、甜瓜及西瓜中ERF110 氨基酸序列比对 |
5.3.3 ClERF110亚细胞定位分析 |
5.3.4 西瓜转基因植株的获得 |
5.3.5 CsERF110西瓜转基因株系的鉴定 |
5.3.6 转基因植株表型观察与分析 |
5.3.7 转基因植株花器官表型分析 |
5.3.8 西瓜转基因植株乙烯释放速率测定 |
5.3.9 转录组分析差异表达基因 |
5.4 讨论 |
第六章 结论、创新性与展望 |
6.1 结论 |
6.2 创新性 |
6.3 展望 |
参考文献 |
缩略语 |
附表 |
附图 |
致谢 |
个人简介 |
(6)大口黑鲈性别特异性标记开发及性逆转研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
引言 |
第一章 文献综述 |
1 鱼类性别决定类型 |
1.1 遗传决定型 |
1.2 环境决定型 |
2 鱼类性别决定基因研究进展 |
2.1 Dmrt1 基因 |
2.2 Cyp19a1 基因 |
2.3 Foxl2 基因 |
2.4 Gsdf基因 |
3 鱼类性别控制育种 |
3.1 外源激素诱导性逆转 |
3.2 种间杂交 |
3.3 人工诱导雌核发育 |
4 研究目的及意义 |
第二章 大口黑鲈性别特异性标记开发 |
1 材料与方法 |
1.1 样品采集及DNA提取 |
1.2 小片段文库构建及测序 |
1.3 重测序数据分析 |
1.4 SNP位点验证 |
1.5 In Del位点验证 |
2 结果与分析 |
2.1 重测序结果 |
2.2 雌雄特异性SNP标记的开发 |
2.3 雌雄特异In Del标记的开发 |
2.4 基于PCR的大口黑鲈遗传性别快速鉴定方法 |
3 讨论 |
第三章 大口黑鲈早期性腺发育及性腺发育相关基因表达研究 |
1 材料与方法 |
1.1 实验鱼培育 |
1.2 遗传性别鉴定 |
1.3 组织切片样品采集及组织切片 |
1.4 性腺RNA样品采集及Real-time PCR |
1.5 统计分析 |
2 结果与分析 |
2.1 雌性大口黑鲈早期性腺发育 |
2.2 雄性大口黑鲈早期性腺发育 |
2.3 性腺发育过程中的基因表达 |
3 讨论 |
3.1 大口黑鲈性腺分化方式 |
3.2 雌性和雄性大口黑鲈性别分化时间 |
3.3 性腺分化过程中性腺发育相关基因的表达变化 |
第四章 17α-甲基睾酮对大口黑鲈性别分化的影响 |
1 材料与方法 |
1.1 实验鱼准备 |
1.2 实验饲料配制及饲养过程 |
1.3 样品采样 |
1.4 组织切片 |
1.5 血清雌二醇和睾酮含量测定 |
1.6 RNA样品提取及基因表达分析 |
1.7 数据统计 |
2 结果与分析 |
2.1 日粮中添加不同浓度MT对大口黑鲈生长的影响 |
2.2 性别比和性腺组织学 |
2.3 血清中雌二醇和睾酮含量变化 |
2.4 性腺发育相关基因的表达变化 |
3 讨论 |
3.1 日粮中添加MT对大口黑鲈生长的影响 |
3.2 日粮中添加MT对大口黑鲈性别比和性腺结构的影响 |
3.3 投喂MT对性类固醇激素及性腺发育相关基因表达的影响 |
第五章 17β-雌二醇对大口黑鲈性别分化的影响 |
1 材料与方法 |
1.1 实验鱼准备 |
1.2 实验饲料配制及饲养过程 |
1.3 采样采集 |
1.4 组织切片 |
1.5 血清雌二醇和睾酮含量测定 |
1.6 RNA样品提取及基因表达分析 |
1.7 数据统计 |
2 结果与分析 |
2.1 日粮中添加不同浓度E_2对大口黑鲈生长的影响 |
2.2 性别比和性腺组织学 |
2.3 血清中雌二醇和睾酮含量变化 |
2.4 性腺发育相关基因的表达变化 |
3 讨论 |
3.1 日粮中添加E_2对大口黑鲈生长的影响 |
3.2 日粮中添加E_2对大口黑鲈性别比和性腺结构的影响 |
3.3 投喂E_2对性类固醇激素及性腺发育相关基因表达的影响 |
结论 |
展望 |
参考文献 |
附录 Ⅰ |
附录 Ⅱ |
致谢 |
(7)细锯脂鲤雌雄性腺标记基因筛选及雄性标记基因DMRT1分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 前言 |
1.1 研究材料 |
1.2 鱼类性别决定及性别分化的研究进展 |
1.2.1 鱼类性别决定研究进展 |
1.2.2 鱼类性别分化研究进展 |
1.3 转录组测序在研究中的作用 |
1.4 DMRT1研究进展 |
1.5 本研究的目的意义 |
第二章 材料与方法 |
2.1 材料 |
2.1.1 实验动物 |
2.1.2 主要仪器 |
2.1.3 主要试剂 |
2.2 方法 |
2.2.1 RNA-seq测序方法 |
2.2.2 转录组数据分析 |
2.2.3 DMRT1基因克隆 |
2.2.4 DMRT1表达情况分析 |
第三章 结果 |
3.1 转录组分析结果 |
3.1.1 转录组测序质量分析 |
3.1.2 转录组拼接结果 |
3.1.3 数据库注释 |
3.1.4 性腺标记基因筛选 |
3.2 DMRT1 cDNA克隆结果 |
3.2.1 PCR结果 |
3.2.2 DMRT1 cDNA序列全长 |
3.2.3 细锯脂鲤DMRT1氨基酸序列同源分析及系统发育树构建 |
3.2.4 蛋白质结构预测 |
3.2.5 DMRT1组织表达分布 |
第四章 讨论 |
4.1 转录组测序 |
4.2 性腺标记基因筛选 |
4.3 DMRT1基因克隆 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历 |
(8)红螯螯虾卵巢发育相关基因Tra2和Foxl2的筛选鉴定及特征分析(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 引言 |
1.1 文献综述 |
1.1.1 红螯螯虾简介 |
1.1.2 甲壳动物性别调控机制研究 |
1.1.2.1 遗传因素影响性别分化 |
1.1.2.2 环境因子影响性别分化 |
1.1.2.3 红螯螯虾性别分化相关研究 |
1.1.3 Tra2 基因的研究进展 |
1.1.4 Foxl2 基因的研究进展 |
1.1.5 RNAi技术在甲壳动物中的研究进展 |
1.1.5.1 RNAi技术简介 |
1.1.5.2 RNAi技术在甲壳动物中的应用 |
1.2 本研究的目的与意义 |
第二章 材料与方法 |
2.1 实验样本 |
2.2 实验试剂与仪器 |
2.3 核酸提取 |
2.3.1 总RNA提取及c DNA合成 |
2.3.2 基因组DNA提取 |
2.4 目的基因扩增 |
2.4.1 Tra2 基因全长c DNA序列扩增及部分基因组序列扩增 |
2.4.2 Foxl2 基因c DNA全长序列扩增 |
2.5 生物信息学分析 |
2.6 实时荧光定量PCR |
2.7 转录组高通量测序 |
2.7.1 RNA提取及检测 |
2.7.2 Illumina文库构建与测序 |
2.7.3 原始序列质量评估及过滤拼接 |
2.7.4 Unigene功能注释 |
2.7.5 差异基因表达及GO注释 |
2.8 dsRNA体外转录及体内注射 |
第三章 结果与分析 |
3.1 红螯螯虾转录组高通量测序及分析 |
3.1.1 转录本拼接 |
3.1.2 功能注释 |
3.1.3 差异基因表达分析及GO分析 |
3.1.4 性腺发育相关基因筛选 |
3.2 Tra2 基因的分子特征及功能研究 |
3.2.1 Tra2 cDNA全长序列分析 |
3.2.2 Tra2 多重氨基酸序列比对与系统进化分析 |
3.2.3 Tra2 基因在红螯螯虾中的时空表达分析 |
3.2.3.1 CqTra2 基因在红螯螯虾中的组织分布 |
3.2.3.2 CqTra2 基因在胚胎不同发育时期的表达分析 |
3.2.3.3 CqTra2 基因在幼虾性别分化关键时期的表达分析 |
3.2.4 靶向沉默Tra2 基因对Dsx基因的影响 |
3.3 Foxl2 基因的分子特征及功能研究 |
3.3.1 Foxl2 基因c DNA全长序列分析 |
3.3.2 Foxl2 多重氨基酸序列比对与系统进化分析 |
3.3.3 Foxl2 基因在红螯螯虾中的时空表达分析 |
3.3.3.1 CqFoxl2 基因在红螯螯虾中的组织分布 |
3.3.3.2 CqFoxl2 基因在幼虾不同生长阶段的表达分析 |
3.3.3.3 CqFoxl2 基因在卵巢不同发育时期的表达分析 |
3.3.4 靶向沉默Foxl2 基因红螯螯虾性腺发育的影响 |
第四章 讨论 |
4.1 红螯螯虾性腺组织转录组测序 |
4.2 Tra2 基因对红螯螯虾性别调控的影响 |
4.3 Foxl2 基因对红螯螯虾性别调控的影响 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
(9)雌雄康定柳(Salix paraplesia)对增温的差异响应及分子机制(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 选题背景和意义 |
1.2 研究目的 |
1.3 研究内容 |
1.4 技术路线 |
第2章 国内外研究进展 |
2.1 雌雄异株植物 |
2.1.1 雌雄异株植物的定义 |
2.1.2 性别比例和空间分离形成机制 |
2.1.3 杨柳科植物 |
2.2 增温方法 |
2.3 植物对增温的响应 |
2.3.1 形态发育对增温的响应 |
2.3.2 生理生化特征对增温的响应 |
2.3.3 分子机制 |
2.4 雌雄异株植物对增温的响应 |
第3章 雌雄康定柳对增温的生理响应 |
3.1 引言 |
3.2 材料与方法 |
3.2.1 试验材料 |
3.2.2 增温处理 |
3.2.3 样品收获 |
3.2.4 形态和生理指标测定 |
3.2.5 数据统计分析 |
3.3 试验结果 |
3.3.1 生长特征和生物量积累与分配的变化 |
3.3.2 气体交换和叶绿素含量的影响 |
3.3.3 非结构性碳水化合物 |
3.3.4 叶片抗逆物质变化 |
3.3.5 细胞显微结构 |
3.4 讨论 |
3.4.1 增温对雌雄康定柳形态和生长的影响 |
3.4.2 增温对雌雄康定柳光合作用及碳水化合物积累分配的影响 |
3.4.3 增温对雌雄康定柳抗氧化能力的影响 |
3.4.4 增温对雌雄康定柳叶肉细胞超微结构的影响 |
3.5 本章小结 |
第4章 雌雄康定柳对增温响应的转录调控研究 |
4.1 引言 |
4.2 材料与方法 |
4.2.1 植物培养与增温处理 |
4.2.2 样品收集 |
4.2.3 总RNA提取,c DNA文库构建及测序 |
4.2.4 测序数据处理 |
4.2.5 RNA测序结果 |
4.3 讨论 |
4.3.1 增温对康定柳叶片差异表达基因的影响 |
4.3.2 增温对康定柳根部差异表达基因的影响 |
4.4 本章小结 |
第5章 雌雄康定柳对增温响应的蛋白组调控网络研究 |
5.1 引言 |
5.2 材料与方法 |
5.2.1 试验材料与处理 |
5.2.2 样品收集 |
5.2.3 蛋白的提取和iTRAQ技术 |
5.2.4 质谱数据分析 |
5.2.5 差异蛋白筛选与聚类分析 |
5.2.6 差异蛋白功能分类 |
5.3 讨论 |
5.3.1 增温前后康定柳雌雄植株叶片的差异蛋白 |
5.3.2 增温前后康定柳雌雄植株根部的差异蛋白 |
5.4 本章小结 |
第6章 雌雄康定柳对增温响应的转录组和蛋白组关联分析 |
6.1 引言 |
6.2 材料与方法 |
6.3 试验结果 |
6.3.1 基因表达与蛋白表达的整体情况 |
6.3.2 差异蛋白与差异基因表达水平比较关联分析 |
6.3.3 生理响应与转录和蛋白水平涉及的关键代谢通路 |
6.4 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 主要研究结论 |
7.2 主要创新点 |
7.3 研究展望 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
(10)橘小实蝇Y染色体特异基因筛选鉴定及Bdsy基因功能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 文献综述 |
1.1 橘小实蝇概述 |
1.2 Y染色体研究进展 |
1.2.1 Y染色体与XY型性别决定机制 |
1.2.2 Y染色体特异基因研究进展 |
1.3 染色体商(Chromosome Quotient,CQ) |
1.3.1 染色体商方法的研究进展 |
1.3.2 染色体商方法在Y染色体基因鉴定中的应用 |
1.4 RNAi及 CRISPR/Cas9 基因编辑技术 |
1.4.1 RNAi技术的研究与应用 |
1.4.2 CRISPR/Cas9基因编辑技术的研究与应用 |
1.5 研究内容与技术路线 |
1.5.1 研究内容及目的意义 |
1.5.2 技术路线 |
第二章 橘小实蝇Y染色体特异基因筛选鉴定 |
2.1 材料与方法 |
2.1.1 实验材料 |
2.1.2 实验方法 |
2.2 结果与分析 |
2.2.1 Y染色体特异基因片段筛选结果 |
2.2.2 基因片段扩增检测结果 |
2.2.3 候选基因片段序列比对 |
2.3 讨论 |
第三章 橘小实蝇Y染色体特异基因Bdsy克隆与功能分析 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 实验材料 |
3.1.2 实验方法 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 Bdsy基因克隆与分析 |
3.2.2 Bdsy基因的功能研究 |
3.3 讨论 |
第四章 结论与展望 |
4.1 结论 |
4.2 创新点 |
4.3 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间已发表论文 |
致谢 |
四、性别决定相关基因研究进展(论文参考文献)
- [1]鸡胚性腺差异蛋白质组学的初步研究[D]. 王静嫄. 广西大学, 2021(12)
- [2]长链非编码RNA对半滑舌鳎性别相关基因调控的研究[D]. 冯博. 上海海洋大学, 2021(01)
- [3]虾夷扇贝Dmrt1和Foxl2基因表达特征及功能分析[D]. 赵丹. 上海海洋大学, 2021
- [4]鸡性别决定过程中SMAB2可变剪切体(SMAD2WΔ11)功能及其调控机制的研究[D]. 靳锴. 扬州大学, 2021
- [5]黄瓜乙烯响应因子ERFs参与性别决定过程的调控研究[D]. 牛欢欢. 西北农林科技大学, 2021(01)
- [6]大口黑鲈性别特异性标记开发及性逆转研究[D]. 周家辉. 上海海洋大学, 2021(01)
- [7]细锯脂鲤雌雄性腺标记基因筛选及雄性标记基因DMRT1分析[D]. 金文昊. 青海师范大学, 2021(09)
- [8]红螯螯虾卵巢发育相关基因Tra2和Foxl2的筛选鉴定及特征分析[D]. 蔡李娜. 上海海洋大学, 2021(01)
- [9]雌雄康定柳(Salix paraplesia)对增温的差异响应及分子机制[D]. 廖君. 中国科学院大学(中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所), 2020(01)
- [10]橘小实蝇Y染色体特异基因筛选鉴定及Bdsy基因功能研究[D]. 于姝宁. 华中农业大学, 2020