[1]崔丹丹,戴宇航,古丽孜巴·艾散,等.基于加权基因共表达网络分析探究不同内共生菌对土耳其斯坦叶螨生殖的调控[J].江苏农业科学,2025,53(9):86-96.
Cui Dandan,et al.Study on regulation of different endosymbiotic bacteria on reproduction of Tetranychus turkestani based on weighted gene co-expression network analysis[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2025,53(9):86-96.
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基于加权基因共表达网络分析探究不同内共生菌对土耳其斯坦叶螨生殖的调控(
)
《江苏农业科学》[ISSN:1002-1302/CN:32-1214/S]
- 卷:
-
第53卷
- 期数:
-
2025年第9期
- 页码:
-
86-96
- 栏目:
-
植物保护
- 出版日期:
-
2025-05-05
文章信息/Info
- Title:
-
Study on regulation of different endosymbiotic bacteria on reproduction of Tetranychus turkestani based on weighted gene co-expression network analysis
- 作者:
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崔丹丹; 戴宇航; 古丽孜巴·艾散; 赵伊英
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石河子大学农学院,新疆石河子 832003
- Author(s):
-
Cui Dandan; et al
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- 关键词:
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土耳其斯坦叶螨; 沃尔巴克氏体(Wolbachia); Cardinium; 加权基因共表达网络分析(WGCNA)
- Keywords:
-
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- 分类号:
-
S182;S433.7
- DOI:
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-
- 文献标志码:
-
A
- 摘要:
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为了探究不同内共生菌感染品系对土耳其斯坦叶螨生殖的调控效果,通过系统发育分析沃尔巴克氏体(Wolbachia)、Cardinium所属群组,用RNA-Seq对分别感染Wolbachia、Cardinium及共同感染Wolbachia、Cardinium的雌成螨进行转录组学分析,并用加权基因共表达网络分析(WGCNA)筛选与生殖调控相关的基因。结果表明,Wolbachia属于B群,Cardinium归属于A群。不同内共生菌感染对土耳其斯坦叶螨转录水平产生了显著影响,其中 A-WC-F vs A-F的差异基因最多,而A-W-F vs A-F的差异基因最少。基因本体(GO)功能富集结果显示,A-W-F vs A-F、A-C-F vs A-F均富集在蛋白质去泛素化、泛素蛋白转移酶活性等条目,A-WC-F vs A-F富集到蛋白水解、脂质转运体活性等条目。KEGG通路富集结果显示,3个比较组合均富集到FoxO信号通路、Wnt信号通路,A-W-F vs A-F、A-C-F vs A-F还富集到泛素介导的蛋白水解。对生殖调控相关的差异表达基因进行分析,结果显示,大部分基因与泛素化相关,如编码Fizzled、CK1、E1、E2和E3等的基因。进一步通过WGCNA进行分析,鉴定出2个模块与内共生菌感染高度相关,并筛选出调控生殖相关的关键基因,这些基因可能在生殖调控中发挥重要作用。研究结果可为深入探讨内共生菌对宿主生殖调控机制提供参考。
- Abstract:
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参考文献/References:
[1]Wang W,Cui W,Yang H T. Toward an accurate mechanistic understanding of Wolbachia-induced cytoplasmic incompatibility[J]. Environmental Microbiology,2022,24(10):4519-4532.
[2]Zhang H B,Cao Z,Qiao J X,et al. Metabolomics provide new insights into mechanisms of Wolbachia-induced paternal defects in Drosophila melanogaster[J]. PLoS Pathogens,2021,17(8):e1009859.
[3]王小军,赵伊英,赵倩,等. 土耳其斯坦叶螨多重抗性品系选育及解毒酶活性的变化[J]. 应用生态学报,2017,28(9):2955-2960.
[4]赵倩,刘凯扬,张燕娜,等. 植物介导的土耳其斯坦叶螨内共生菌Wolbachia和Cardinium水平传播的比较[J]. 石河子大学学报(自然科学版),2019,37(4):427-434.
[5]丁天波. 柑橘全爪螨细胞色素P450及其相关基因的鉴定和表达模式研究[D]. 重庆:西南大学,2014:43-58.
[6]Xu Z F,Zhu W Y,Liu Y C,et al. Analysis of insecticide resistance-related genes of the carmine spider mite Tetranychus cinnabarinus based on a de novo assembled transcriptome[J]. PLoS One,2014,9(5):e94779.
[7]Chen Y J,Zhao J,Jiang J X,et al. Transcriptome analysis revealed detoxification gene expression changes in Tetranychus cinnabarinus challenged with ethyl oleate[J]. Experimental and Applied Acarology,2023,89(1):61-84.
[8]Huang H J,Cui J R,Chen L,et al. Identification of saliva proteins of the spider mite Tetranychus evansi by transcriptome and LC-MS/MS analyses[J]. Proteomics,2019,19(4):e1800302.
[9]俞才兰,李文亮,张洁,等. 截形叶螨雌成螨应对高温胁迫的转录组分析[J]. 西北农业学报,2023,32(7):1112-1119.
[10]Chen L,Yu X Y,Xue X F,et al. The genome sequence of a spider mite,Tetranychus truncatus,provides insights into interspecific host range variation and the genetic basis of adaptation to a low-quality host plant[J]. Insect Science,2023,30(5):1208-1228.
[11]Li W L,Wu X,Hu T Y,et al. The role of cytochrome P450 3A2 and 4V2 in response to high-temperature stress in Tetranychus truncatus (Acari:Tetranychidae)[J]. Experimental and Applied Acarology,2023,91(2):263-277.
[12]李详,马琳娜,郭力维,等. 利用WGCNA方法分析稻瘟病抗性相关的基因共表达网络[J]. 分子植物育种,2022,20(12):3950-3958.
[13]傅明川,李浩,陈义珍,等. 利用WGCNA鉴定棉花抗黄萎病相关基因共表达网络[J]. 作物学报,2020,46(5):668-679.
[14]尚鸿运,高志勇. 利用WGCNA对受白粉菌侵染后的拟南芥转录组差异基因分析[J]. 分子植物育种,2020,18(20):6734-6742.
[15]雷娟利,赵彦婷,岳智臣,等. 基于WGCNA分析挖掘大白菜叶柄黑点症发生相关基因[J/OL]. 分子植物育种,2022(2022-04-26)[2024-05-06]. http://kns.cnki.net/kcms/detail/46.1068.S.20220425.1538. 020. html.
[16]杨曦,陈鹏,蒋霞,等. 昆虫Notch信号通路研究进展[J]. 昆虫学报,2021,64(2):250-258.
[17]赵特,李瑞,付晓政,等. Wnt/β-catenin信号通路主要成员及在昆虫中的功能[J]. 河南农业大学学报,2021,55(5):791-799.
[18]马亚博,吴霜,马慧,等. Wnt信号通路在卵泡发育中的调控研究[J]. 宁夏大学学报(自然科学版),2021,42(2):192-196.
[19]李潇腾,赵盼盼,张坤. 组蛋白乙酰化调控因子在动物早期胚胎发育过程中的作用研究进展[J]. 浙江大学学报(农业与生命科学版),2024,50(5):715-723.
[20]王怡,张姣姣,杨炜蓉,等. 哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)信号通路与生理功能的调节研究进展[J]. 中国畜牧兽医,2012,39(4):113-118.
[21]李欣. 哺乳动物雷帕霉素靶蛋白结构与信号通路研究进展[J]. 许昌学院学报,2015,34(5):109-112.
[22]林欢,任天和,童云通,等. p53通过mTOR信号通路调节原始卵泡激活[J]. 生理学报,2023,75(3):339-350.
[23]郭静. 卵内MTOR信号通路调控卵子发生及卵泡发育的作用及机制研究[D]. 南京:南京医科大学,2017:83-99.
[24]许岩. 小G蛋白复合体协同调节mTORC1信号通路[D]. 上海:华东师范大学,2017:1-9.
[25]张新颖,毛景东,杨晓燕,等. AMPK/mTOR信号通路的研究进展[J]. 微生物学杂志,2019,39(3):109-116.
[26]雷洋洋. 抑制范可尼贫血(Fanconi anemia)信号通路对雌性小鼠卵泡发育/卵母细胞成熟的影响[D]. 南京:南京医科大学,2018:69-77.
[27]王影. 浮萍棘尾虫Cyclin B基因对细胞周期的调控及其分子机制研究[D]. 哈尔滨:哈尔滨师范大学,2022:1-8.
[28]潘剑锋,尚方正,马荣,等. 周期蛋白和周期蛋白依赖性激酶及相关激酶抑制剂在细胞周期进程中的调控机制研究进展[J]. 生物工程学报,2023,39(4):1525-1547.
[29]崔浪. 去泛素化酶USP7通过泛素化和自噬调控果蝇衰老[D]. 雅安:四川农业大学,2019:1-4.
[30]董慧琳,聂红明,梅昭荷,等. 泛素蛋白酶体途径的应用研究进展[J]. 中国医药导报,2019,16(29):25-30.
[31]Zhang Y K,Zhang K J,Sun J T,et al. Diversity of Wolbachia in natural populations of spider mites (genus Tetranychus):evidence for complex infection history and disequilibrium distribution[J]. Microbial Ecology,2013,65(3):731-739.
[32]王吉腾,赵世恒,徐丽,等. 板栗针叶小爪螨体内Wolbachia的wsp基因序列测定与分析[J]. 北方园艺,2018(1):35-39.
[33]兰翔. 蛋白质合成与降解过程参与调控果蝇睾丸中生殖干细胞的稳态的研究[D]. 杭州:浙江大学,2018:1-7.
备注/Memo
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收稿日期:2024-05-06
基金项目:国家自然科学基金(编号:31860508、32260676);兵团中青年科技领域人才项目(编号:2022CB002-06)。
作者简介:崔丹丹(1997—),女,河南新蔡人,硕士,主要从事农业昆虫与害虫防治研究。E-mail:1173377196@qq.com。
通信作者:赵伊英,博士,教授,主要从事农业昆虫与害虫防治。E-mail:zhaoyiying@shzu.edu.cn。
更新日期/Last Update:
2025-05-05