拟松材线虫Bm-msp-mag1基因原核表达分析开题报告

1. 研究目的与意义

松材线虫是我国一种重要的林业外来有害生物，对我国的广大的松林资源和自然景观资源造成严重破坏。而拟松材线虫被认为是我国广泛分布的本土种。松材线虫与拟松材线虫的比较研究也就成为探讨松材线虫入侵生物学的重要途径之一。

以往的研究认为拟松材线虫不致病或致病力微弱，但近年来有学者发现部分拟松材线虫虫株也表现出致病性，有的虫株甚至表现出与强毒力松材线虫虫株相似的致病性，但尚未有大规模爆发成灾的报道。除致病力以外，繁殖力也是二者比较研究的重要方面，以往的研究表明植物线虫的致病力与其繁殖力密切的相关，而主要精子蛋白基因克隆与分析是研究其繁殖力的重要基础性工作，也是揭示其繁殖力及其与致病力相互关系等表观性状的重要基础。

本研究将在前期获得拟松材线虫主要精子蛋白Bm-msp-mag1 cDNA的基础上，研究该基因在基因组中的结构研究，为进一步揭示该基因的功能奠定重要基础。

2. 国内外研究现状分析

目前，揭示MSP基因对拟松材线虫繁殖力的研究较少，而在其它寄生线虫等方面研究较成熟。线虫中第一个被鉴定的性别特异表达蛋白是主要精子蛋白（MSP）家族，最早从秀丽隐杆线虫 ( Caenorhabd itis elegans)和猪蛔虫（Ascaris suum )分离得到。关于 MSP 基因的文献报道，大多是关于在几个重要线虫靶基因的克隆和 EST 序列分析 。具有亲缘和远缘关系的线虫，通常可推测其 MSP 蛋白序列具有很高的相似性，例如，马来丝虫(Brugia malayi)和盘尾丝虫的 MSPs 蛋白序列很相似，但网尾线虫(Dictyocaulus viviparous)和其他线虫的 MSP 序列存在明显的区别。蛋白质序列的相似性主要存在于N端，靠近C端这种相似性就明显的降低。Miller等在研究精子细胞骨架蛋白的信号卵母细胞减数分裂成熟及排卵时发现，在进化过程中，MSP已获得的繁殖细胞外信号和胞内细胞骨架的功能。

综上所述，尽管关于MSPs在其他物种中有了大量的研究，但目前为止，在拟松材线虫中还没有关于MSPs的报道，鉴于该基因可能在拟松材线虫的致病和繁殖等方面具有重要作用，因此开展该基因的克隆及其结构研究具有重要意义。

3. 研究的基本内容与计划

1) bm-msp-mag1在基因组中的内含子和外显子分析

2) bm-msp-mag1在基因组中的拷贝数分析

3) bm-msp-mag1的多序列比对分析与系统进化树构建

4. 研究创新点

首次对拟松材线虫主要精子蛋白MSP在基因组中的结构特征进行研究。