马铃薯甲虫叉头转录因子foxo基因的克隆及表达分析开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

1本课题的意义、国内外研究概况、应用前景等（列出主要参考文献）马铃薯甲虫colorado potato beetle(cpb)，又称科罗拉多甲虫，属鞘翅目coleoptera叶甲科chrysomelidae负泥虫亚科criocerinae, 在美国、加拿大以及欧洲等地区，是茄科植物中最主要的食叶害虫之一[1]。

近年来，马铃薯甲虫入侵中国，寄主范围相对较窄，主要为害茄科植物20种，大部分是茄属植物，以成虫和幼虫为害我国大量栽培的马铃薯叶片或顶尖，一般可造成30%-50%的产量损失，严重者可导致马铃薯减产90%以上[2]。

马铃薯甲虫是世界上最重要的马铃薯害虫，也是我国对外重大检疫对象和重要外来入侵物种之一。

2. 研究的基本内容和问题

2研究的目标、内容和拟解决的关键问题2.1研究目标（1）克隆foxo基因、进行进化分析。

（2）确定该基因的时空表达模式。

（3）检测foxo对保幼激素、蜕皮激素和类胰岛素信号的表达响应。

3. 研究的方法与方案

3研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析3.1研究方法本研究方案拟采用pcr、race、q-pcr 等技术，通过大量实验得到foxo的时空表达模式及保幼激素、蜕皮激素和类胰岛素对foxo的表达影响进行分析。

克隆马铃薯甲虫中叉头转录因子foxo的基因全长，对其进行生物信息学分析，确定foxo的时空表达模式及三种激素对其表达的影响。

3.2技术路线利用pcr和race技术克隆得到基因全长↓ 用mega软件构建进化树进行进化分析↓q-pcr确定该基因的时空表达模式，检测对保幼激素、蜕皮激素类胰岛素的相应3.2.1 pcr引物的设计对于中间部分，将序列导入软件primer premier 5.0，在软件中选择tm值相差在1℃之内、且分值较高、上下游引物位置均在合适范围内的引物。

4. 研究创新点

4特色或创新之处目前FoxO只报道参与到保幼激素的信号通路中，本研究首次研究了马铃薯甲虫中该基因对保幼激素、蜕皮激素和类胰岛素的响应。

保幼激素(JH)、蜕皮激素(20E)和类胰岛素(ILPs)可以协同调控马铃薯甲虫的生长、发育、繁殖等，而FoxO参与到三种激素的信号传导过程中，能够了解FoxO对其表达的影响，就能找到新的作用方式抑制马铃薯甲虫的生长、发育、繁殖等，从而设计出利用该作用方式的作用的杀虫剂，以避免马铃薯种植产区对多种药剂产生抗药性的现状。

5. 研究计划与进展

5研究计划及预期进展2017年9月-12月：（1）克隆得到FoxO全长序列（2）进行进化分析2018年1月-3月：（1）确定该基因的时空表达模式 （2）检测FoxO对保幼激素和蜕皮激素信号的表达响应。