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蚕业科学2025年第04期:家蚕SDH-2a及Upf2基因在SDH基因敲除突变体内遗传补偿途径中的作用分析

来源:期刊VIP网 时间:


作者:宁阳威;王东岳;陈艳荣;王梅仙;唐顺明;朱娟;沈兴家;

单位:江苏科技大学生物技术学院,江苏省蚕桑与畜禽生物技术重点实验室;农业农村部蚕桑遗传改良重点实验室,中国农业科学院桑蚕科学研究中心;黄山学院生命与环境科学学院;

摘要:为探究鳞翅目模式昆虫家蚕体内是否存在遗传补偿途径,以前期构建的家蚕山梨醇脱氢酶基因SDH敲除突变体BmSDH~(-/-)为材料,采用RT-qPCR技术对突变体中的BmSDH同源基因BmSDH-2a和潜在的遗传补偿途径关键因子基因BmUpf1、BmUpf2、BmUpf3a和BmUpf3b-like进行转录水平的分析;在BmSDH~(-/-)突变体蛹期干涉BmSDH-2a和BmUpf2,观察子代卵滞育表型,分析它们在BmSDH~(-/-)突变体子代滞育表型中的功能补偿作用;最后,利用双荧光素酶报告系统在家蚕BmN细胞中验证BmSDH-2a对滞育激素基因DH-PBAN启动子的调控作用。RT-qPCR结果显示,BmSDH-2a和BmUpf2在突变体的卵巢和血淋巴中呈现显著上调表达;对BmSDH-2a和BmUpf2基因RNA干扰后,BmSDH~(-/-)突变体部分子代蚕卵的滞育性状发生改变;细胞水平的双荧光素酶实验显示BmSDH-2a能显著上调DH-PBAN启动子的活性。上述结果表明,在BmSDH~(-/-)突变体中存在遗传补偿效应,且BmSDH-2a和BmUpf2基因在该效应中发挥重要作用。

关键词:滞育;;无义降解途径;;遗传补偿效应;;胚胎发育;;家蚕

基金资助:国家自然科学基金项目(32102609,32072791);; 农业农村部蚕桑遗传改良重点实验室开放课题(KL202207);; 江苏省研究生创新计划项目(SJCX24_2566)