模拟空间辐射对果蝇基因组和凋亡的影响

摘要

为研究空间辐射环境引起生物材料基因组和凋亡信号通路的影响，我们用2个不同传能线密度(LET)的12C6+粒子对红眼黑腹果蝇进行处理，2个传能线密度分别为30keV/um和63.3keV/um。在每一个传能线密度下又设计4个不同的辐射剂量组，分别为2mGy，20mGy，200mGy，2000mGy，以此来模拟空间重粒子处理，探究空间辐射对生物体的影响。 本实验以野生红眼黑腹果蝇为材料(Drosophila melanogaster)，分别选取4对引物对野生型果蝇和辐射组果蝇进行AFLP实验，实验结果表明：辐射组果蝇突变率大于野生型；在辐射组中，传能线密度为63.3keV/um实验组的突变率大于30keV/um，且在同一传能线密度时，随着辐射剂量的不断增加，突变率也随之增加，在2000mGy时辐射组果蝇的突变率与野生对照相比增加显著。同时，本次实验共回收差异条带13条，通过在gene bank上的序列比对发现，其中6条位于果蝇染色体(5条位于常染色体，1条位于X染色体)，4条与果蝇的转座子相关，推测转座相关机制可能参与模拟空间辐射诱导果蝇的突变。 本实验采用RT-PCR的方法对果蝇凋亡网络核心基因P53，Ski，Rpr，Grim，Hid，DIAP1，DIAP2的表达进行了分析，发现在受到20mGy、200mGy、2000mGy的低剂量辐射以后，P53，Ski，Rpr，Grim，Hid表达量与野生型相比出现了下调，DIAP1，DIAP2的表达量上调，从而提示低剂量地面模拟辐会促进果蝇修复，抑制果蝇凋亡。

目录

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引言

第1章绪论

1.1模拟空间辐射

1.1.1模拟空间辐射概述

1.1.2空间环境与模拟空间辐射

1.1.3模拟空间辐射的诱变效应

1.1.4低剂量辐射效应

1.1.5模式生物与模拟空间辐射

1.2果蝇模拟空间辐射的分子生物学研究

1.2.1果蝇作为实验材料的优点

1.2.2果蝇辐射相关研究进展

1.2.3辐射对果蝇凋亡影响的研究进展

1.2.4常见分子标记技术

1.2.5 AFLP分子标记技术在果蝇研究中的应用

1.3本文课题研究的目的和意义

第2章材料与方法

2.1实验材料

2.1.1果蝇实验材料及处理方法

2.1.2主要试剂及酶

2.1.3主要仪器设备

2.2实验方法

2.2.1常用试剂及配方

2.2.2 AFLP引物的设计与合成

2.2.3单只果蝇基因组DNA的提取

2.2.4 1％琼脂糖凝胶电泳检测

2.2.5 DNA浓度的测定

2.2.6 AFLP扩增反应

2.2.7变性聚丙烯酰胺凝胶电泳

2.2.8差异条带回收和纯化

2.2.9感受态的制备

2.2.10差异条带连接测序

2.2.11单只果蝇总RNA的提取

2.2.12果蝇RNA反转录实验

第3章实验结果与分析

3.1单只果蝇基因组DNA的提取和浓度测定

3.2酶切连接

3.3酶切片段的扩增

3.4扩增产物的聚丙烯酰胺凝胶分析

3.4.1野生型果蝇多态性分析

3.4.2辐射果蝇多态性分析

3.5差异片段的克隆与测序

3.5.1差异条带的回收及纯化

3.5.2差异条带的连接测序

3.6辐射对果蝇细胞凋亡期相关基因的影响

3.6.1单只果蝇RNA提取

3.6.2 cDNA的合成以及目的片段的扩增

3.7结果讨论

3.7.1单只果蝇AFLP技术的相关注意事项

3.7.2模拟空间辐射会引起当代果蝇基因组变化

3.7.3模拟空间辐射导敛果蝇突变位点的确定

3.7.4模拟空间辐射对果蝇凋亡的影响

第4章结论与展望

4.1结论

4.2展望

参考文献

附录

致谢