褐飛虱分子細胞遺傳圖構建

《褐飛虱分子細胞遺傳圖構建》是依託武漢大學，由荊勝利擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：褐飛虱分子細胞遺傳圖構建
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：荊勝利
• 依託單位：武漢大學

項目摘要

褐飛虱是我國水稻生產中發生和為害面積最大的害蟲，每年發生面積達幾億畝次，造成水稻嚴重減產。利用化學殺蟲劑和抗性水稻品種進行控制會使其產生抗藥性和致害性，導致防治效果明顯下降，究其原因是褐飛虱的遺傳變異規律和致害機理不明了。因此，對褐飛虱進行基礎性遺傳學研究顯得十分必要。.本項目在我們已成功構建褐飛虱高密度遺傳連鎖圖的基礎上，擬根據褐飛虱基因組的高通量序列信息製備重複序列探針並進行螢光原位雜交（FISH），建立褐飛虱標準分子核型圖；用連鎖群上的分子標記篩選基因組BAC文庫獲取特異BAC克隆並作為探針，同時以克隆單拷貝基因cDNA全長序列為探針，利用FISH技術將連鎖群定位於染色體，從而構建褐飛虱的完整分子細胞遺傳圖。本研究結果不僅可以為褐飛虱的綜合防治研究提供重要技術支持，而且能夠為褐飛虱全基因組測序工作提供必要信息，為褐飛虱的基因組學、比較基因組學和進化等基礎性研究提供強有力的分子工具。

結題摘要

褐飛虱是水稻生產中的首要害蟲，而褐飛虱分子遺傳方面的基礎研究較為薄弱。前期研究構建了褐飛虱的包含886個分子標記的高密度遺傳連鎖圖譜。本項目對褐飛虱基因組進行高通量測序，生物信息學分析後尋找到褐飛虱的24條高豐度重複序列，然後以重複序列為探針的FISH技術初步建立褐飛虱標準分子核型圖。在褐飛虱性染色體的基因（YC基因）功能研究中，已獲得YC基因的cDNA序列全長，序列分析表明此基因包含與精子形成相關的保守結構域，推測與褐飛虱生殖相關，然後根據cDNA序列信息合成用於RNAi干涉技術的dsRNA，並進行褐飛虱的顯微注射，觀察此基因表達降低後表型，完成功能驗證工作。在褐飛虱致害性基因定位研究中，以生物型1與生物型Y為研究對象，這兩種生物型褐飛虱在致害性表型（包括寄主選擇性，蜜露量，生長率和產卵量）上存在顯著性差異。構建了兩種褐飛虱的近交系，採用遺傳定位方法已將致害性基因定位於褐飛虱的染色體某一區段內。本項目研究為褐飛虱的分子遺傳學研究奠定堅實基礎，為防控褐飛虱提供理論依據。在項目實施過程中，目前已在Plant Physiology，Current Opinion in Insect Science 和Applied Entomology and Zoology等國際期刊發表SCI源論文5篇。