肖花美
- 作品数:12 被引量:45H指数:4
- 供职机构:宜春学院生命科学与资源环境学院更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金江西省自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域:农业科学生物学轻工技术与工程更多>>
- 草地贪夜蛾基因组注释及分析被引量:12
- 2019年
- 草地贪夜蛾 Spodoptera frugiperda 近年来在我国迅速扩散,造成了重大的经济损失,引起社会关注。草地贪夜蛾基因组序列对深入研究其迁飞、入侵和抗药性等特性具有十分重要的作用。目前,已有5个版本的基因组序列被公开报道,但3个版本无基因组注释信息。除以 Sf 9细胞系为DNA来源的基因组版本外,其他版本的scaffold N50过小,拼接质量偏低。为此,本研究选取了scaffold N50最大的草地贪夜蛾 Sf 9细胞系基因组进行了蛋白编码基因注释。该版本的基因组重复序列占比28.1%。CEGMA评估显示该本版本基因组可覆盖93.6%的核心基因,BUSCO评估显示可覆盖90.8%的核心基因。利用OMIGA注释流程预测到25 699个蛋白质编码基因,详细的基因序列可从InsectBase网站获得(http://www.insect-genome.com/FAW/),其中具有GO注释的基因为 15 623个,具有KEGG注释的基因共有9 213个。选取了12个鳞翅目昆虫进行比较基因组学分析,发现草地贪夜蛾与斜纹夜蛾的亲缘关系最近,两者分化时间大约在1 284万年前。对12个鳞翅目昆虫蛋白质编码基因进行同源分析,在草地贪夜蛾中发现了2 490个单拷贝基因、891个鳞翅目特有基因、2 360个物种特异扩增基因和 4 180个物种特异基因。GO富集分析显示,2 360个物种特异扩增基因主要参与DNA整合、代谢相关的生物过程;4 180个物种特异基因主要参与酶活性、光感受、糖代谢等,KEGG通路富集发现草地贪夜蛾特异基因主要参与氨基酸代谢、糖代谢和Wnt信号通路。本研究结果丰富了草地贪夜蛾的基因信息,对进一步了解其生物学特性、开发新型绿色防控方法具有指导意义。
- 叶昕海杨义梅洋肖花美肖花美
- 关键词:基因组注释比较基因组学基因家族进化
- 草地贪夜蛾化学感受相关基因家族的进化分析被引量:8
- 2019年
- 草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda于今年1月首次在我国发现以来,已迅速扩散到长江流域省份,对我国玉米生产造成重大危害。本文从全基因组水平对草地贪夜蛾化学感受相关基因进行了鉴定和进化分析。获得了54个气味结合蛋白(odorant binding proteins,OBP)、15个化学感受蛋白(chemosensory proteins,CSP)、82个气味受体(odorant receptors,OR)、210个味觉受体(gustatory receptors,GR)、44个离子型受体(ionotropic receptors,IR)和13个感受神经元膜蛋白(sensory neuron membrane proteins,SNMP)基因。进化分析发现,与家蚕相比,草地贪夜蛾OBP与GR基因具有明显的扩增现象,但SNMP基因存在轻微的收缩。本研究首次从基因组水平鉴定了草地贪夜蛾化学感受相关基因,为进一步开展该物种的相关研究奠定了基础。
- 刘莹肖花美梅洋杨义叶昕海谌爱东谌爱东
- 关键词:气味结合蛋白化学感受蛋白气味受体基因扩增
- 草地贪夜蛾解毒代谢相关基因家族的进化分析被引量:9
- 2019年
- 近年来草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda在世界各地猖獗为害,其寄主范围广,且已对多种化学药剂和转Bt玉米产生抗性。本文对包括草地贪夜蛾在内的14种昆虫进行了解毒代谢相关基因家族的注释,在草地贪夜蛾中发现了152个细胞色素P450(cytochrome p450,P450)、92个ABC转运蛋白(ATP-binding cassette transporter,ABC transporter)、44个谷胱甘肽转移酶(glutathione s-transferase,GST)以及39个尿苷二磷酸葡萄糖醛酸转移酶(UDP-glucuronosyl-transferase,UGT)。与其他鳞翅目物种相比,草地贪夜蛾的P450和GST基因数量最多,其中152个P450基因可被归类至Mito、CYP2、CYP3和CYP4四个簇中;Mito和CYP2簇的P450基因总数与家蚕Bombyx mori相近,但CYP3和CYP4簇的P450基因明显多于家蚕,进化分析结果显示CYP3和CYP4簇的P450基因发生了明显的扩增;与家蚕P450基因的共线性分析发现草地贪夜蛾89个P450基因在其基因组上呈簇分布并发生了簇的扩增;与家蚕相比,GST和ABC转运蛋白家族基因的数量明显增多。UGT基因家族没有明显增加,但在基因进化分析中有成簇现象,表明可能存在近期的扩增事件。本研究首次从基因组水平鉴定了草地贪夜蛾解毒代谢相关基因家族,对理解草地贪夜蛾的生物学特性及抗性的形成具有重要指导意义。
- 梅洋杨义叶昕海肖花美肖花美
- 关键词:P450GSTUGT扩增
- 草地贪夜蛾Bt抗性相关lncRNA的预测及分析被引量:2
- 2021年
- 为明确长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)在草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda对Bt产生抗性中的作用,采用生物信息学预测草地贪夜蛾的lncRNA基因,并对其进行特征分析、差异表达分析、靶标基因预测以及功能富集分析。结果显示,草地贪夜蛾46个RNA-Seq数据中共有2033个lncRNA基因,对应2034条lncRNA转录本;与蛋白质编码基因相比,草地贪夜蛾lncRNA的外显子数量更少,转录本长度更短。草地贪夜蛾Bt抗性品系和敏感品系之间共有266个差异表达的lncRNA,其中128个上调表达,138个下调表达;在lncRNA靶标中,顺式调控和反式调控的靶标基因分别为2129个和1955个;靶标基因分子功能主要集中于有毒物质结合、水解酶和丝氨酸类蛋白活性等。10个差异表达的lncRNA靶向碱性磷酸酶、氨肽酶N、ABC转运蛋白、丝裂原活化蛋白激酶以及钙黏蛋白等抗性相关基因,表明lncRNA可能参与了草地贪夜蛾对Bt抗性的形成。
- 肖花美彭睿智陈锦宏
- 昆虫长链非编码RNA的研究进展被引量:1
- 2017年
- 长链非编码RNA(lncRNA)是一类长度大于200 nt的非编码RNA基因,在生物体内具有重要的生物学功能,近年来逐渐引起人们的重视。利用生物信息学预测流程,可以从RNA-seq测序数据中发现大量的lncRNA基因。迄今为止,已在果蝇、家蚕、褐飞虱等11种昆虫中发现了47 049个lncRNA基因。目前lncRNA的分类标准尚未统一,有的根据其在基因组上的位置进行分类,有的根据其长度大小进行分类,也有的根据其功能进行分类。研究发现,大量的lncRNA在果蝇形态转变的关键时期、小菜蛾抗药性品系、褐飞虱高繁殖力种群及埃及伊蚊感病毒细胞中高水平表达,显示其在昆虫变态发育、抗药性形成、繁殖力和抗病毒中具有重要的功能。lncRNA还参与调控昆虫剂量补偿效应、睡眠行为、性别决定等重要生命活动过程。本文简要综述了lncRNA的分类、预测、昆虫lncRNA的发现、昆虫lncRNA功能研究的最新进展。
- 肖花美李美珍李飞
- 关键词:昆虫长链非编码RNA
- 昆虫基因组大小及其进化被引量:3
- 2019年
- 基因组是物种遗传信息的集合,其大小是研究基因组进化、结构及功能的重要参数之一。本文介绍了测定基因组大小的方法,简述了基因组大小的进化假说及分子机制,综述了近年来昆虫基因组大小的研究进展,尤其是昆虫基因组大小变化的相关影响因子。总体而言,昆虫基因组大小变化是一个复杂的过程,与转座子的活性有密切的关系,是基因组序列丢失和获得两种过程平衡的结果。基因组大小的变化仍在不断地进化中,其对生物造成的影响是剧烈的,因此对昆虫的表型特征产生了重要的影响,但影响的程度和关系在不同的类群有明显的差异,表现出一定的随机性,目前尚未总结出明显的规律。昆虫是生物多样性最为丰富的动物类群,是研究基因组大小进化的最佳材料,随着越来越多的昆虫基因组被测序公开,对昆虫基因组数据进行深入分析,有利于破解基因组大小进化的"C值之谜",可为生物基因组大小的研究提供重要参考。
- 丛宇阳肖花美肖花美
- 关键词:昆虫基因组大小
- 家蚕Piwi亚家族基因的克隆、表达及进化分析
- 2022年
- 为克隆家蚕Bombyx mori Piwi亚家族蛋白基因cDNA全长序列,分析其分子特征和表达模式,探究Piwi亚家族蛋白在家蚕中的生理功能,本研究利用已知物种的Piwi亚家族蛋白搜索家蚕基因组,预测获得家蚕Piwi亚家族蛋白基因siwi1和siwi2,采用RACE技术克隆siwi1和siwi2的全长cDNA序列,利用ORFfinder、Gene-Explorer、InterPro等分析其分子特征;其次,利用已知的所有物种Piwi蛋白及其类似物Piwil构建系统发育树;最后,通过荧光定量PCR技术检测了siwi1和siwi2在丝腺、马氏管、中肠、头部、卵巢和精巢以及不同发育时期(卵、1~5龄幼虫、蛹、成虫)的表达水平,结果显示,克隆获得了siwi1 cDNA全长3277 bp,包含部分5′UTR、完整的开放阅读框ORF和3′UTR,获得了siwi2的部分序列,其中siwi1对应BmPiwi,siwi2对应BmAgo3。系统发育结果显示,家蚕Piwi亚家族蛋白与乳草长蝽Oncopeltus fasciatus、黑腹果蝇Drosophila melanogaster、橘小实蝇Bactrocera dorsalis、优雅蝈螽Gampsocleis gratiosa、斯氏按蚊Anopheles stephensi、褐飞虱Nilaparvata lugens的PIWI蛋白以及东亚飞蝗Locusta migratoria的PIWI2和PIWI3蛋白亲缘关系最近,和三疣梭子蟹Portunus trituberculatus的PIWI2和PIWI3同为一支。家蚕AGO3蛋白与小菜蛾Plutella xylostella的AGO3亲缘关系最近,与西方玉米根虫Diabrotica virgifera virgifera、白蜡窄吉丁Agrilus planipennis的AGO3及东亚飞蝗Locusta migratoria的PIWI1同属一支,与橘小实蝇Bactrocera dorsalis的AGO3同属一总支。组织表达结果表明BmPiwi在精巢表达水平显著高于其他组织,其次是卵巢及头部,而BmAgo3在头部表达水平显著高于其他组织。BmPiwi和BmAgo3在卵期表达量最高,但在初孵幼虫中表达量迅速下降,并在整个幼虫时期都维持低表达状态,直至蛹期开始表达量出现大幅回升,并维持高水平表达至成虫期。本研究发现BmPiwi和BmAgo3在家蚕中的表达具有明显的时空特异性,在生殖组织以及�
- 刘飞玲廖珍洪喜雄彭睿智肖花美李飞
- 关键词:家蚕分子克隆进化分析表达谱
- 寄生蜂细胞色素P450基因家族进化分析被引量:3
- 2019年
- 寄生蜂是重要的天敌昆虫,被广泛应用于生物防治,但在实际生产应用中面临诸多问题,如环境适应性和耐药性问题。细胞色素P450是真核生物中广泛存在的超基因家族酶系,参与农药、植物次生代谢物及环境有害物质等的代谢,同时也参与昆虫体内多种内源性化合物的合成与代谢。本文通过对植食性榕小蜂和9种寄生蜂基因组数据的生物信息学分析,共获得615个P450基因,分析表明不同寄生蜂P450基因家族的差异主要发生在CYP3和CYP4簇,而CYP2和Mito簇相对保守;相较于外寄生蜂,内寄生蜂的P450超基因家族有明显的收缩现象;此外,发现了2个在寄生蜂中1:1:1高度保守的P450基因,CYP18和CYP314,以及茧蜂特有的CYP304基因和内寄生蜂特有的CYP28基因。本研究从基因组水平系统地分析了寄生蜂P450超基因家族的进化,为寄生蜂的遗传改良和规模化饲养等提供理论基础。
- 尹传林叶昕海陈梦瑶梅洋肖花美肖花美
- 关键词:寄生蜂P450基因
- 两种土著食细菌线虫取食相关基因的克隆及序列分析
- 2022年
- 探究土壤食细菌线虫取食偏好的分子机制是揭示其如何发挥生态学功能的关键,而明确取食相关基因的序列和结构对于探究其取食偏好的分子机制至关重要.采用RT-PCR和RACE方法从两种土著线虫(中杆属线虫Mesorhabditis sp.NJ和拟丽突属线虫Acrobeloides sp.NJ)中各克隆到5条取食相关基因的全长cDNA序列,分别命名为Msp-egl-4、Msp-gcy-28、Msp-odr-3、Msp-tax-2、Msp-tax-4和Asp-egl-4、Asp-gcy-28、Asp-odr-3、Asp-tax-2、Asp-tax-4.应用生物信息学方法对这10条基因进行序列及理化特性分析,并对其编码蛋白的保守结构域、跨膜结构域、二级结构、三级结构等进行预测.结果显示10条基因全长912-3699 bp不等,分别编码304-1233个氨基酸.将氨基酸序列与秀丽隐杆线虫Caenorhabditis elegans比对发现,线虫两两之间相同功能基因的相似性比例在50%以上.这10个基因都具有特定的保守结构域及重要功能位点,编码蛋白的二级结构以α-螺旋为主.三级结构预测表明:两种土著线虫中,EGL-4、TAX-2和TAX-4分别由同一模版预测得到,说明其序列结构的保守性,GCY-28和ODR-3分别由不同的模版预测得到,暗示其序列结构在进化过程中出现了分化.本研究结果获得了两种土著食细菌线虫取食偏好相关基因的序列和结构,并预测了相关保守的结构域和功能位点,可为后续探究食细菌线虫取食相关基因的生物学功能和取食偏好的分子机制提供理论基础.
- 李孟迪李滕虞丽刘婷肖花美李辉信
- 关键词:基因克隆
- 胭脂虫及胭脂虫红色素的应用研究进展被引量:10
- 2019年
- 胭脂虫Dactylopius coccus Costa属同翅目(Homoptera)洋红蚧科(Dactylopiidae)洋红蚧属(Dactylopius),其饲养和应用历史悠久。从干燥的雌性胭脂虫体内可以提取出一种红色色素——胭脂虫红。胭脂虫红主要由胭脂红酸、胭脂酮酸、虫漆酸D、DCⅣ(2-C-α-葡萄糖呋喃糖苷)、DCⅦ(2-C-β-葡萄糖呋喃糖苷)以及Spiroketalcarminic acid等组成,具有极高的稳定性和安全性,应用范围极为广泛,可用于医药、天然色素添加剂和化妆品等领域,价格非常昂贵。鼓励边远地区的农民饲养胭脂虫曾是云南等省份的扶贫工作之一。胭脂虫红质量的高低受多方面因素影响,如个体内在因素(性别、生长发育阶段等)、环境因素(温度、湿度、光照、害虫等)。目前,可采用核磁共振光谱法NMR、高效液相色谱结合二极管阵列和串联质谱与电喷雾电离HPLC-DAD-ESI MS/MS、三维荧光光谱结合平行因子分析、多变量统计分析等技术检测和鉴定胭脂虫红。本文综述了胭脂虫及胭脂虫红色素的应用,以期得到昆虫学业内更广泛的关注。
- 汤沈杨陈梦瑶肖花美肖花美
- 关键词:胭脂虫胭脂虫红色素胭脂红酸