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柞蚕是一种非常重要的经济昆虫,主要用于织造丝绸,其蚕蛹和幼虫也具有很高的药用和食用价值。柞蚕的主要病害为柞蚕微粒子病以及柞蚕核型多角体病或称柞蚕脓病。微粒子病致病病原物为柞蚕微孢子虫(Nosema antheraeae),该病在我国柞蚕产区均有分布,近年来由于柞蚕微孢子虫病的发生及蔓延给柞蚕生产带来了严重的经济损失,已成为严重制约柞蚕产业发展的重要因素之一,目前对柞蚕微粒子病的防治主要是通过胚种检疫杜绝母体传染和卵面与养蚕环境消毒。目前大多数的研究都是在细胞水平以及蛋白水平对柞蚕微孢子虫进行研究,在基因水平上的研究还很少。从分子水平探究柞蚕微孢子虫对柞蚕的侵染机制,将有助于建立高效、准确的病害检疫和防治方法。柞蚕核型多角体病或称柞蚕脓病是由柞蚕核型多角体病毒(Antheraea pernyi mucleopolyhedrovirus)引起的传染病,平均发病率约为30%,蚕脓病会使蚕茧产量会下降30%,这种病毒疾病给中国蚕农带来巨大的经济损失。目前对柞蚕核型多角体病的诊断主要以病症观察及光学显微镜检查为主,主要以卵面和环境消毒为主进行综合防治。关于柞蚕核型多角体病毒的研究已有报道,人们已经完成两株柞蚕NPV(Antheraeapernyi nucleopolyhedrovirus)的全基因组数据分析,但对其不同分离株之间的SNP,插入缺失和变异状况尚未涉及。因此完成第三株柞蚕NPV(Antheraea pernyi nucleopolyhedrovirus)的全基因组测序,并对三者进行了比较基因组分析,将为种内不同株系间基因组变异的研究奠定基础,为柞蚕NPV的防治提供理论基础。本文首先通过细胞核型分析的方法对柞蚕微孢子虫的基因组大小进行预测,确定柞蚕微孢子虫基因组的大小为7M左右。通过比较四种常见的denovo组装软件对柞蚕微孢子虫基因组序列进行重头组装的结果,筛选出最适合用于柞蚕微孢子虫的从头组装软件。组装结果显示,Velvet的组装结果最优,在k-mer为31的时候组装结果最优,总长度为5174210 bp,最长一条contig为461762 bp,N50为47295 bp,组装结果明显优于已公开报道的组装结果。接着,我们利用phred-phrap-consed软件包对最优的Velvet组装结果进行scaffold构建和电子延伸。构建的scaffold的总长度为5777003bp,最长一条scaffold为460288 bp,N50 为 63793bp。通过 Glimmer 预测到 3188 条 CDS,总长度为 3.45M,CDS序列的平均长度为1021bp。COG注释结果显示,几种微孢子虫的基因功能结构差别不是很大。通过共线性分析,验证了N.anrhera a 和Nosema bombycis的亲缘关系相对比较近这一结果。另外,本文通过对从中国河南省分离的一株柞蚕核型多角体病毒(AnpeNPV-H)进行基因组测序并进行基因结构分析。AnpeNPV-H的全基因组大小为125,954 bp,G+C含量为53.4%,预测了 147个ORFs,每个ORF至少为50个氨基酸,编码区占了 85.66%,95个ORFs有功能注释。同时,预测出的功能基因中包括30个在已经公布基因组数据的大多数杆状病毒中存在的保守基因。本文通过和2007年Nie等、Fan等公布的二株柞蚕核型多角体病毒(Antheraea pernyi nucleopolyhedrovirus)AnpeMNPV-L、AnpeNPV-H 进行了全基因组的单核苷酸多态性(SNP)、插入缺失及进化的分析。AnpeNPV-H和AnpeNPV-Z之间有204个SNPs,落在基因间区和基因区的分别有19和185个;AnpeNPV-H和AnpeMNPV-L之间有211个SNPs,落在基因间区和基因区的分别有28和183个;而AnpeMNPV-L和AnpeNPV-Z之间有175个SNPs,落在基因间区和基因区的分别有20和155个。通过三株柞蚕核型多角体病毒(Antheraeapernyi nucleopolyhedrovirus)之间SNPs的个数并结合系统进化分析表明,AnpeMNPV-L和AnpeNPV-Z在进化上有更近的亲缘关系。考察AnpeNPV的SNP分布区域时,发现在高密度SNP区,对应的基因组G+C含量相对较低,并伴随有明显的插入缺失现象。对AnpeNPV所有基因的Ka/Ks分析发现,有三个基因受到正选择的作用,包括编码 odv-e56 和 ecdysteroid UDP-glucosyltransferase 的基因。值得一提的是,本文还发现在AnpeNPV-H中conotoxin-like基因的一个拷贝ctl-2由于突变导致编码序列被提前终止,预示着AnpeNPV-H可能存在减少冗余基因的适应性进化趋势。