对叶榕传粉榕小蜂转录因子的注释与表达

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传粉榕小蜂形态差异显著,存在极端的雌雄异型现象。传粉榕小蜂的雌蜂需要穿过榕小孔进入榕果产卵,因此其头部发生了显著的特化,在产卵交配后,雌蜂需要出果并长期飞行,所以它们具有发达的复眼和翅;雄蜂由于长期生活在黑暗潮湿的榕果内,其形态结构也发生了明显的特化,相对雌蜂来说,雄蜂个头小,体表光滑,体色为黄色,复眼、跗节、触角等退化。最近,我们实验室完成了传粉榕小蜂的基因组和转录组测序工作,并且发现雌雄榕小蜂之间的基因表达有显著的差异,这可能是导致榕小蜂极端雌雄异形现象的分子机理。而转录因子是调控基因表达的一类重要蛋白分子,在一定程度上,转录因子的表达模式就决定了其它基因的表达情况。本论文的工作就是要全面的研究转录因子在雌雄榕小蜂之间的表达情况。  首先,我们对传粉榕小蜂的转录因子进行了全面的预测。通过整合DBD数据库预测法和同源序列比对预测法(以黑腹果蝇转录因子为参照)的预测结果,共计得到传粉榕小蜂的特异性转录因子868个。运用同样的方法,我们对蝇蛹金小蜂和意大利蜜蜂的转录因子也进行了预测。通过比较,我们发现传粉榕小蜂相对其他2种膜翅目物种而言,其转录因子的结构域数目较少,功能也相对单一。其次,通过对传粉榕小蜂转录组数据的分析,我们发现,在不同的发育阶段,转录因子的表达趋势和其它基因的整体表达趋势是基本一致的。这说明转录因子的表达和其它基因的表达存在密切的联系。而且,转录因子的平均表达量在每个时期都比其它基因的平均表达量要高。雌雄差异表达显著的转录因子,尤其是雌性高表达的转录因子在雌雄差异显著的基因中存在富集。可以推测,是雌雄差异表达的转录因子调控导致了差异表达的基因存在。  另外,本研究还发现,有一些转录因子是阶段特异性表达的,还有一些转录因子在4个时期均出现雌雄显著的差异表达。结构域对转录因子的表达也有着重要的影响。总之,雌雄榕小蜂之间转录因子表达模式的差异,对雌雄榕小蜂之间基因表达的显著差异有着重要的影响,甚至起着决定性的作用。这为传粉榕小蜂极端的雌雄异型现象的分子机理研究,提供了新的思路。
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