红带锥蝽性别决定基因doublesex的克隆及表达分析

Doublesex是昆虫性别决定级联通路上的关键基因,其在控制昆虫性别分化中起着重要的作用。本研究旨在克隆、鉴定美洲锥虫病重要媒介红带锥蝽(Triatoma rubrofasciata)的性别决定基因doublesex(Trdsx),分析其不同发育时期的表达谱。基于红带锥蝽基因组数据库,比对Trdsx相关片段,分别以雌雄红带锥蝽cDNA为模板,采用PCR方法克隆Trdsx基因,利用生物信息软件对所得序列进行结构域预测、氨基酸序列比对和进化树分析。根据Trdsx特异性表达引物,利用real time RT-PCR方法研究其在红带锥蝽不同发育时期及雌雄个体的表达谱。从红带锥蝽雌、雄成虫中克隆获得一个雌、雄共有的Trdsx cDNA全长开放性读码框序列,命名为TrdsxB。TrdsxB长度为948 nt,编码315个氨基酸。结构域分析发现TrdsxB包含锌离子结合序列、具有保守的锌螯合残基C2H2C4的DM结构域和参与泛素介导的蛋白水解序列的UBA结构域。TrdsxB在卵中高表达,随后逐渐减少,在四期若虫降至最低,之后再次升高。TrdsxB雌、雄锥蝽中存在表达差异。本研究获得了红带锥蝽性别决定基因doublesex(TrdsxB)的全长开放性读码框序列,TrdsxB具有保守的结构域,其在雌、雄锥蝽体内存在表达差异。本研究结果将为红带锥蝽的性别调控机制和生物防制研究提供理论基础。

朱鹮性别分子鉴定的研究进展

朱鹮(Nipponia nippon)为世界濒危物种,也是国家一级重点保护鸟类。虽然一系列的保护措施显著增加了朱鹮种群规模和分布区域,但近交衰退、低繁殖力和雏鸟高致残率等问题一直制约着朱鹮种群的发展。朱鹮由于雌雄同型,难以从外观区分性别,因此性别鉴定将对其人工繁殖具有重要意义。本文综述了朱鹮性别的分子鉴定方法,主要包括基于性染色体连锁的染色体解旋酶DNA结合蛋白CHD基因及EcoRⅠ片段的PCR鉴定方法,以期进行有效的人工繁育工作,实现对朱鹮种群的保护及规模重建。

家蚕性别决定分子机制及调控研究进展

性别决定是生物学研究领域一个基础且重要的科学问题。雄蚕与雌蚕在生理生化和经济性状方面具有差异,故家蚕性别决定一直是蚕业科学及蚕桑产业关注的重要课题。本文对家蚕的性染色体、性别决定基因、性别决定级联调控,以及家蚕性别调控在产业上的应用等研究现状进行分析和阐述,为进一步解析家蚕性别决定调控网络,阐明家蚕性别决定调控机制,以及促进其他鳞翅目昆虫性别决定研究提供参考信息和借鉴。

黄瓜性别决定基因相关的分子标记

以不同性别类型的黄瓜高代自交系为材料,根据GenBank中提供的乙烯合成、信号转导有关基因序列、花器官发育相关的黄瓜性别决定蛋白基因、AGMOUS同源异型基因、与性别表达相关的RAPD和ISSR引物,采用Primer Premier 5.00专业引物设计软件,设计可能与性别表达有关特异引物.结果表明,ACS1号引物对(ACS-F1,5′-ATTCAGATGGGT-3′;ACCS-R1,5′-GCCAAAGCTCGACAT-3′),CsACS1G-SCAR引物对(ACS-F1,5′-TTAACTACTTCGGACGGGCATAG-3′;ACCS-R1,5′-AGGTGTTCAGCAAA CATAGGGTG-3′)及RAPD引物S12对不同性别类型的黄瓜基因组DNA的PCR扩增产物表现出明显的多态性.用Mapmaker/Exp 3.0进行连锁分析,发现雌性F基因和ACS_280,CsACS1G-SCAR_430均连锁群,遗传距离分别为31.4,10.0 cM,与S12_280标记不在一个连锁群上.

团头鲂Dmrt4基因的克隆与表达分析

为研究团头鲂Dmrt4基因的可能作用,采用RACE-PCR技术克隆了团头鲂卵巢Dmrt4基因的cDNA全长序列,采用实时荧光定量PCR技术对其胚胎及出膜后30d内各期、成鱼不同组织、雌雄性腺各分期的表达进行研究。结果表明,团头鲂Dmrt4基因至少存在2种不同的剪接形式,分别命名为Dmrt4a和Dmrt4b。其中,Dmrt4acDNA全长1 265bp,编码352个氨基酸,含DM和DMA 2个结构域;Dmrt4b cDNA全长1 081bp,编码281个氨基酸,仅含DMA结构域。氨基酸序列同源性分析显示,团头鲂Dmrt4与牙鲆、奥利亚罗非鱼的同源性最高。实时荧光定量PCR结果表明,Dmrt4基因在团头鲂胚胎期至出膜后30d内均有表达,且在受精后32h的表达量最高;成鱼卵巢的表达量显著高于其他组织(P<0.01);Ⅱ期卵巢的表达量显著高于其他时期,也显著高于精巢各分期(P<0.01)。上述结果表明,Dmrt4基因可能对团头鲂卵母细胞初期的生长起到重要作用,在雌鱼性腺发育过程中亦发挥一定的作用。

SRY基因与性别鉴定技术

本文综述了性别决定基因 (SRY)研究历程 ,SRY基因的结构、功能、表达特性及其它对性别控制研究和性别鉴定技术发展的作用 ,在此基础上产生了相关的分子生物学性别鉴定方法 ,如PCR法、核酸杂交法、原位杂交法等 ,并讨论了这些方法在胚胎性别鉴定。

动物性别决定的分子机理及性别鉴定与控制新技术

哺乳动物中位于Ｙ染色体短臂临界区域的ＳＲＹ基因启动雄性性状的发育。该基因在生殖腺脊中的表达可激发下游基因ＭＬＳ的转录，引起缪氏体抑制物和睾酮分泌，促使睾丸组织器官的发育。针对该基因制备特异探针或扩增该区域片段得到引物对就可用ＦＩＳＨ或ＰＣＲ准确、快速鉴定出植入母体前的胚胎性别、以及对精子筛选分离的结果作出准确评价。与ＰＣＲ相比，ＦＩＳＨ技术更具检测优势。

离腹寡毛果实蝇性别决定基因transformer 2及其在昆虫中的进化

对离腹寡毛果实蝇性别决定基因transformer 2(tra-2)进行多角度的进化分析,为研究离腹寡毛果实蝇性别决定分子机制奠定基础。通过PCR结合RACE技术克隆瓜实蝇Bactrocera cucurbitae同源transformer 2基因的c DNA全长和内含子序列,并对该基因进行序列和进化分析。克隆得到瓜实蝇tra-2基因c DNA全长1467 bp,开放读码框753 bp,编码250个氨基酸残基,Gen Bank登录号为KR056217。瓜实蝇tra-2基因与其他6种离腹寡毛果实蝇的基因结构相似,均包含8个外显子和7个内含子。7种离腹寡毛果实蝇与实蝇科的地中海实蝇和按实蝇、蝇科的家蝇和丽蝇科的铜绿蝇为单一起源,而果蝇Tra-2表现出明显的分异。分子进化分析结果表明tra-2基因核苷酸变异主要来源于同义变异,接受净化选择压力。本研究明确了瓜实蝇tra-2的c DNA和基因组DNA结构特征,离腹寡毛果实蝇tra-2蛋白高度保守,主要接受净化选择压力。

被子植物雌雄异株性别决定与性别连锁标记

雌雄异株是雌雄性别分离的一种性系统,在被子植物中广泛分布。一般认为雌雄异株的性别决定受遗传、环境和激素三者的影响和调控。随着第二代测序技术和分子标记技术的发展,对于被子植物雌雄异株性别决定的研究已深入到基因水平。现从性别决定机制及性别连锁的分子标记对被子植物雌雄异株的研究进行总结,并对未来的研究方向进行了展望,以期为深入研究雌雄异株的遗传机制及系统发生奠定基础。

蓖麻性别决定基因研究进展

蓖麻是一种具有经济利用价值较高的工业油料作物,其雌性系(雄性不育)是杂种优势利用的重要材料。但蓖麻花序性别表达复杂,雌性单株形成与性别决定的分子机制尚不明确。介绍了被子植物的性别决定机制,从蓖麻花器官的形态特征、性逆转、性别遗传规律及性别决定分子机制等方面进行分析总结,并指出蓖麻性别决定基因的挖掘是彻底解决其性别表达机制的关键;建议依托高通量测序技术对蓖麻性别决定基因实现精细定位,深入解析其雌性形成及性别决定的机制,可为蓖麻分子育种提供理论依据,以提高蓖麻雌性系的杂种优势利用率。

克氏原螯虾PcDsx基因的克隆及表达分析

为阐明克氏原螯虾(Procambarus clarkii)doublesex(PcDsx)的功能,采用RACE技术克隆获得PcDsx cDNA序列,利用qRT-PCR检测该基因的表达情况。生物信息学分析结果显示,该基因cDNA全长1584 bp,包括243 bp 5′UTR、765 bp ORF(编码254 aa)和576 bp 3′UTR;PcDsx蛋白包含1个保守的DM结构域,与东方刺龙虾(Sagmariasus verreauxi)SvDsx的DM结构域相似性较高。基因表达分析结果显示,PcDsx广泛表达于成年克氏原螯虾的各组织中,其中克氏原螯虾触角腺中该基因的相对表达量最高,性腺和肌肉中的相对表达量也较高,并且发现该基因在成年雌虾多种组织中的表达与相应雄虾组织中的表达存在显著性差异;克氏原螯虾早期发育不同时期表达分析结果表明,PcDsx的表达水平在出膜后3 d达到一个高峰,而幼虾中PcDsx的最高表达分别出现在出膜后41 d和115 d,此外,该基因在出膜后期雌雄幼虾中的表达亦表现出显著性差异。

玉米性别决定基因TASSELSEED2及其同源基因的分子进化特征

TS2是最早在玉米中发现的性别决定基因,但是在其他的单性花或者两性花的被子植物中其同源基因是否也与花的性别形成有关以及其进化特征仍不清楚.以玉米性别决定基因TASSELSEED2(TS2)为检索序列,通过BLAST搜索得到21个测序植物物种的27个TS2同源基因,并利用生物信息学和比较基因组学方法详细分析了这些TS2基因的序列特征、进化关系及选择压力.结果表明,植物TS2基因具有3种基因结构类型、2种典型的功能结构域和7种保守基序组织模式,且单性花和两性花植物间并没有表现出特异性.系统进化树显示,以江南卷柏TS2蛋白为系统树基部,除了PtrTS2b、SlaTS2、CsaTS2和CpaTS2这4种单性花的TS2蛋白外,剩余22个植物TS2蛋白被划分为4个亚群.值得注意的是,除杨树外,其余4种单性花植物的TS2基因距离较远,均单独为一分支.进一步对4个亚群的选择位点分析发现,这些亚群共包含出24个正选择位点(P>0.05),说明各亚群TS2基因均受控于纯净选择或松弛的纯净选择.由上述结果可知,TS2基因在进化过程中发生了多次重复和基因扩增事件,而多次独立的重复或者基因扩增事件导致TS2基因失去了对性别的决定或者调控作用.