基于基因芯片技术的王浆高产性状相关的分子标记筛选

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蜂王浆(royal jelly)是由适龄工蜂发达的咽下腺和上颚腺分泌的,用于饲喂蜂王及3日龄以内幼虫,含有丰富的功能组分,对人类医疗、保健等具有独特功效。通过多年的定向选育与集团繁育,我国成功培育出王浆产量世界领先的优良王浆高产蜂种。以王浆高产蜂种为素材,研究王浆高产性状相关的基因水平的分子标记及王浆高产分子机制具有重要的理论意义和应用价值。   本研究通过定向选育手段,在同一蜂种中分别培育了王浆高产和王浆低产蜜蜂(x vsy,F1,16=66.04,P=0.0002)。根据从NCBI上检索的9792条已注释的蜜蜂基因、本实验室在蜜蜂幼虫中新检测的1722条基因和175条与王浆分泌可能紧密相关的基因,设计和制备了蜜蜂基因芯片(Agilent),分别与王浆高产蜜蜂(HRJB)及王浆低产蜜蜂(LRJB)中正在吐浆的哺育蜂的头部cDNA进行杂交,初步筛选出369条差异表达的基因,其中在王浆高产蜜蜂中上调表达的基因有201个(1.70%),下调表达168个(1.43%)。并运用高级生物信息学分析软件对基因芯片所得到的369个差异表达基因进行主成分分析、聚类分析、GO分析和Pathway分析,结果表明,差异表达基因主要参与了器官组织的发育调控过程、营养物质的合成与沉积过程、氧化还原辅酶与葡萄糖的代谢过程和有机酸的合成与代谢过程;分子功能主要为神经肽及受体活性、物质代谢酶活性;参与信号通路、营养物质合成代谢、蛋白质加工及修饰代谢途径共有46个。   最后,通过qRT-PCR技术对基因芯片检测结果中的46个基因进行验证,获得可能作为王浆高产性状相关的分子标记的10个候选基因,并对其进行相关性分析,成功筛选出3个基因可以作为王浆高产性状相关的分子标记。
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