近日，鄭州大學農學院植物與昆蟲互作團隊在棉鈴蟲性別決定研究方面取得階段研究進展。相關成果以“Characterization of the first W-unique protein-coding gene for gender determination in Helicoverpa armigera”為題的論文在線發表于Frontiers in Genetics。鄭州大學為第一完成單位，農學院師資博士后鄧中原為第一作者。該工作得到了鄭州大學博士后啟動基金等項目的支持。

棉鈴蟲（Helicoverpa armigera）是一種全球性重要農作物害蟲，性染色體系統為雌性（WZ） /雄性（ZZ）。由于棉鈴蟲卵期和幼蟲期不存在明顯的性別差異，因此在化蛹前很難準確的進行性別判斷，W染色體特異性序列標記可用于準確地進行性別鑒定，進而加速棉鈴蟲早期性別差異的研究。本研究利用公共數據庫中雌雄混合的棉鈴蟲轉錄組數據同棉鈴蟲雄性基因組數據進行比對，篩選獲得了4855個W連鎖候選的序列，從中選出17個非轉座子轉錄本進行PCR篩選，獲得了一條只在雌性蛹中可以檢測到的序列（SRR1015458.67499）。利用本研究和先前報道的雌性特異性RAPD標記AF18分別對雌雄棉鈴蟲DNA進行檢測，證實SRR1015458.67499是W染色體（GUW1）特有的單拷貝蛋白編碼基因，而AF18是位于不同染色體上的多拷貝轉座子。以GUW1為標記物，對30例棉鈴蟲幼蟲進行性別鑒定，結果顯示雌雄比例為1.14:1.00。GUW1和Hadsx剪接轉錄本分析均表明棉鈴蟲胚胎細胞系QB-H a-E-1為雄性細胞系。本研究中GUW1不僅是棉鈴蟲各階段及其細胞系性別鑒定的可靠DNA標記，而且是鱗翅目昆蟲中第一個被鑒定到的W染色體特異性蛋白編碼基因。該研究更新了人們對鱗翅目昆蟲W染色體上是否存在編碼蛋白基因的認識，為棉鈴蟲性別決定信號通路的解析奠定了基礎。

文章鏈接：https://doi.org/10.3389/fgene.2020.00649鄭州大學版權所有，禁止非法轉載！2020-08-06 11:11:30