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稻绿蝽Nezara viridula和大稻缘蝽Leptocorisa acuta都是亚洲水稻上的危害较严重的害虫。主要防治方法为化学防治,由于化学防治的各种弊端,需要寻求环境友好型的防控手段。昆虫触角中的气味结合蛋白(odorant-binding protein,OBP)和化学感受蛋白(chemosensory proteins,CSP)是识别各种气味化合物的主要嗅觉感受蛋白,也被证实是昆虫嗅觉行为调控剂的重要靶标分子。由于昆虫的OBP和CSP的功能多样性,我们需要准确判断其基因表达模式。而触角和口器分别属于昆虫嗅觉和非嗅觉两种器官,而且都大量富含这两种OBPs和CSPs。因此,本研究利用二代测序方法分别对稻绿蝽和大稻缘蝽触角和口器进行转录组测序,并且利用生物信息学方法鉴定两种蝽科害虫的OBPs和CSPs基因,继而分析这些蛋白与其他半翅目昆虫的进化关系。为了进一步探索两种蝽科害虫的潜在功能,我们对OBPs和CSPs基因在触角和口器中进行差异表达分析,利用q PCR方法进一步验证特定OBPs和CSPs在雌雄触角表达水平。具体的研究内容与研究结果如下:(1)稻绿蝽中鉴定到42个OBPs和13个CSPs,所鉴定OBPs包括34 Classic OBPs和8个Plus-C OBPs;大稻缘蝽中鉴定到26个OBPs和17个CSPs,所鉴定OBPs包括22Classic OBPs和4个Plus-C OBPs。(2)系统发育分析显示,两种害虫的OBPs高度保守,可以分为Classic OBP和Plus-C OBP。稻绿蝽OBPs系统发育分析结果显示,存在一个OBPs扩张(Nvir OBP29/30/32/36),同时发现2对姐妹对(Nvir OBP12/18和Nvir OBP21/34)。稻绿蝽CSPs系统发育分析结果显示,稻绿蝽CSPs没有发现基因扩张和姐妹对。其他的OBPs分别与茶翅蝽Halyomorpha halys和荔枝椿象Tessaratoma papillosa聚在一起。大稻缘蝽OBPs系统发育分析结果显示,存在一个OBPs扩张(Lacu OBP21/24/26)。大稻缘蝽CSPs系统发育分析发现2个姐妹对(Lacu CSP4/8和Lacu CSP5/9)存在。(3)稻绿蝽OBPs和CSPs差异性分析显示,29个OBPs(Nvir OBP1,3-14,16-18,20-25,27-30,33,35和37)和4个CSPs(Nvir CSP3,4,6和9)高表达于触角,5个OBPs(Nvir OBP36,38,39,41和42)和3个CSPs(Nvir CSP8,11和12)高表达于口器。大稻缘蝽OBPs和CSPs差异性分析显示,12个OBPs(Lacu OBP1,3,5,6,7,9,11,13,15,16,18和23)和2个CSPs(Lacu CSP6和13)高表达于触角,7个OBPs(Lacu OBP4,8,12,19,24,25和26)和8个CSPs(Lacu CSP3,4,6,8,9,10,12和13)高表达于口器。(4)荧光定量进一步分析两种害虫OBPs和CSPs在雌雄触角和口器的表达水平,在稻绿蝽中,5个OBPs基因(Nvir OBP36/38/39/41和42)三个CSPs基因(Nvir CSP8/11和12)在口器中的表达量较高。除了2个OBPs(Nvir OBP29和37),其他差异性分析结果与荧光结果分析一致。另外,3个OBPs中(Nvir OBP16/25/27)在雌虫触角的表达水平明显高于雄虫,1个OBP(Nvir OBP20)在雄虫触角的表达水平明显高于雌虫。在大稻缘蝽中,7个OBPs基因(Lacu OBP4/8/12/19/24/25和26),2个CSPs(Lacu CSP7和15)在口器中表达量较高9个OBPs(Lacu OBP1/5/7/11/13/14/17/20和23)属于触角高表达,2个OBPs(Nvir OBP11和13)在雄虫触角的表达水平明显高于雌虫。而两种蝽科的CSPs在雌雄虫触角表达水平没有明显差异。