小菜蛾的研究及初步探讨

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1、小菜蛾的研究及初步探讨姓名:杜亚琼专业:遗传学导师:程罗根所讲内容一小菜蛾的研究概述二小菜蛾的泛素结构基因分析三2010“试管婴儿之父”获诺贝尔医学奖一小菜蛾的研究概述1.1小菜蛾鳞翅目菜蛾科，英文名：Diamondbackmoth；学名：Plutellaxylostella(L.)；别名：小青虫、两头尖。世界性迁飞害虫，主要为害甘蓝、白菜、油菜、萝卜等十字花科植物。1.2小菜蛾的为害特点为害特点：初龄幼虫仅取食叶肉，留下表皮，在菜叶上形成一个个透明的斑，“开天窗”.3～4龄幼虫可将菜叶食成孔洞和缺刻，严重

2、时全叶被吃成网状。在苗期常集中心叶为害，影响包心。在留种株上，为害嫩茎、幼荚和籽粒。1.3小菜蛾的防治方法1、农业防治2、物理防治3、生物防治4、药剂防治二小菜蛾的生物防治2.1背景害虫综合治理(IPM)是控制害虫的有效途径和策略,生物防治是IPM的一个重要组成部分,结合生物防治将各种控制措施有效合理地应用到整个体系中,也是IPM取得成功的关键.昆虫对杀虫剂的抗药性是在药剂的长期选择作用下，昆虫产生的一种生态适应和进化现象。这种复杂的选择过程显然与多种代谢和调节相关，需要多种蛋白质和酶的参与.研究发现:在小

3、菜蛾控制抗药性的过程中有一些泛素-蛋白酶系统发生重要作用泛素-蛋白酶系统(ubiquitinproteasomepathway，UPP)是存在于所有真核生物细胞的调控系统。泛素体系与生物胁迫和非生物胁迫也有着密切的关系。2.2泛素(ubiquitin)功能:主要功能是标记需要分解掉的蛋白质，使其被水解.当附有泛素的蛋白质移动到桶状的蛋白酶的时候，蛋白酶就会将该蛋白质水解。泛素也可以标记跨膜蛋白，如受体将其从细胞膜上除去.组成:泛素76个氨基酸组成，分子量大约8500道尔顿。它在真核生物中具有高度保留性，人类

4、和酵母的泛素有96%的相似性。酶解过程:需要被蛋白酶体降解的蛋白质会先被连接上泛素作为标记，即蛋白质上的一个赖氨酸与泛素之间形成共价连接。这一过程是一个三酶级联反应，即需要有由三个酶E1.E2.E3.2.3小菜蛾的泛素机构基因分析真核细胞中编码泛素的基因有两种类型，第一类基因编码单体泛素，多个泛素基因在染色体上头尾相接形成多个泛素基因的重复序列，常称为多聚泛素基因。这类基因的表达受环境胁迫、胞内代谢状况和细胞分裂周期等多种因素的调节；第二类基因是一种融合基因，该基因的表达产物是一个泛素分子的C-末端连接着一

5、段由52或76～81个氨基酸残基组成的扩展肽，扩展肽被特殊的酶切割下来，形成80S核糖体的组分.2.4小菜蛾泛素基因的研究目标2.4.1获得小菜蛾的UBI1、UBI2、UBI3和UBI4基因的完整序列.2.4.2得到小菜蛾抗溴氰菊酯品系、敏感品系的泛素化蛋白质组以及在两种不同品系中差异表达的泛素蛋白质及其功能类型.2.4.3根据现有研究资料和数据库，对所筛选并经过验证的差异表达蛋白质的作用方式和生化途径进行分析，阐明小菜蛾对溴氰菊酯的抗性机理，为有效预防和可持续性地治理抗性提供理论基础。2.5克隆小菜蛾泛素

6、基因根据已知的人、果蝇、牛及鳞翅目昆虫等泛素蛋白氨基酸序列的高度保守性，设计一对简并引物，成功地克隆了小菜蛾Plutellaxylostella（L.）抗溴氰菊酯品系和敏感品系的泛素基因序列，利用westernblot和实时荧光定量PCR证实，不同品系小菜蛾泛素基因的核苷酸序列和氨基酸序列等均存在差异，不同品系泛素基因的表达量存在明显差异.2.6小菜蛾泛素研究拟解决问题2.6.1初步摸清在溴氰菊酯作用下泛素化蛋白质的变化及其功能类型，分析其与抗药性的关系，筛选抗性遗传标记；2.6.2根据对小菜蛾泛素基因家族

7、的克隆，分析在溴氰菊酯作用下序列和表达发生变化的泛素基因，为深入研究昆虫的抗药性与泛素-蛋白酶体系统的关系奠定基础。三2010“试管婴儿之父”获诺贝尔医学奖瑞典卡罗林斯卡医学院４日宣布，将２０１０年诺贝尔生理学或医学奖授予有“试管婴儿之父”之称的英国生理学家罗伯特爱德华兹。3.1"试管婴儿"的诞生1978年7月25日午夜，英国Oldham总医院被无数记者包围得水泄不通，很多人带着帐篷在医院外面的草坪上过夜，他们即将见证第一个试管婴儿的诞生。午夜，随着第一声婴儿的啼哭，人类的生殖技术史进入了一个新的时代。作为

8、试管婴儿之父，罗伯特·爱德华兹（RbertG.Edwards）和帕特里克·斯台普托（PatrickSteptoe）既得到了崇高的赞誉，也饱受批评和攻击。直到32年后的今天，他们的发现仍然褒贬不一，有人奇怪为什么爱德华兹能够获得诺贝尔奖，有人则奇怪，为什么直到今天他才获奖。3.2饱受非议的"试管婴儿之父"爱德华的故事爱德华兹的获奖被认为是“众望所归”——“试管婴儿”技术使医疗手段治疗不育症成为可能，堪称现代医学发展