绿盲蝽气味受体的鉴定、表达及功能分析

来源 :中国农业科学院 | 被引量 : 5次 | 上传用户:lxj5186101
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着Bt棉花推广和普及,棉田盲蝽区域性种群剧增,对棉花等多种经济作物生产造成巨大经济损失。前期田间调查发现,绿盲蝽拥有灵敏的嗅觉能准确定位寄主植物,进行不断的转移危害;另外,雄虫也能根据雌虫分泌的性信息素准确定位雌虫,完成交配。在分子水平上,这一嗅觉识别涉及多种蛋白参与,如气味结合蛋白(Odorant binding proteins,OBPs)、化学感受蛋白(Chemosensory proteins,CSPs)、气味受体(Odorant receptors,ORs)、离子型受体(Ionotropic receptors,IRs)、感觉神经元膜蛋白(Sensory neuron membrane proteins,SNMPs)等,这些蛋白在嗅觉识别中所起到的具体功能是当前化学感受领域的研究热点。本研究主要围绕绿盲蝽嗅觉识别过程的中气味受体基因ORs及其他相关嗅觉基因开展了研究。  通过触角转录组测序鉴定出110条气味受体基因(AlucORs)并命名。46条具有完整的开放阅读框、AlucOrco是最丰富表达的基因。四种组织的半定量结果为:2条AlucORs基因在雌触角特异表达,2条AlucORs基因在雄触角特异表达,10条AlucORs在雌触角高表达,18条AlucORs在雄虫触角高表达。7种不同组织的qPCR结果表明,有40条AlucORs基因在触角中高表达(高于其他身体部位5倍以上),AlucOR91雌触角中的表达量要比其他组织高7.4倍以上,9条AlucORs在雌触角中的表达量比其他组织高5.5~38.1倍。另外,进化树分析预测了一个盲蝽科昆虫保守的性信息素亚支。  新鉴定了24条新化学感受相关基因,包括7条AlucCSPs、6条AlucGRs、7条AlucIRs和4条AlucSNMPs。7种不同组织的表达谱分析发现AlucSNMP1b、AlucCSP14和AlucIR41a.2在触角中高表达。另外,有三个GR基因(AlucGR63a、AlucGR66a、AlucGR66b)和1个IR基因(AlucIR41a.3)在口针中高表达并且雄虫口针的表达量高于雌虫口针。  从预测的盲蝽科保守的性信息素亚支中选取了AlucOR4、AlucOR40、AlucOR59,利用爪蟾卵母细胞双电极电压钳验证发现AlucOR4仅对绿盲蝽两种性信息素气味丁酸己酯和丁酸-反-2-己烯酯有反应,对丁酸-反-2-己烯酯的反应较大;AlucOR40对己酸己酯、己酸叶醇酯、丁酸戊酯、辛酸乙酯、丁酸-反-2-己烯酯有反应,对己酸己酯反应最大;AlucOR59对丁酸-反-2-己烯酯、辛酸乙酯、乙酸辛酯、丁酸辛酯有反应,对丁酸-反-2-己烯酯反应最大。配体气味都为绿盲蝽性信息素或类似物,证明这三个基因都是绿盲蝽性信息素受体。选择对其中反应谱较窄的AlucOR4进行RNAi试验证明,绿盲蝽雄虫触角EAG结果对两种信息素的反应下降了38%~44%,但行为实验结果表明绿盲蝽对性诱芯的趋向性没有明显降低。  利用电压钳验证了雌雄触角分别高表达AlucOR91和AlucOR21的气味结合功能。AlucOR91对(-)-4-萜品醇、1-十一醇、十二醇、1-十五烷醇、异樟醇有反应,其中对异樟醇的反应最大,但AlucOR21对任何气味都无反应。推测AlucOR91可能与寄主植物定位和选择产卵场所有关。
其他文献
XF是对致病疫霉(Phytophthora infestans)有较强拮抗作用的生防真菌,XF1,XF2和XF3是XF的3个菌株。经过平板对峙培养法测定,3个菌株对P.infestans的抑菌带宽度均可达1.6cm,且病原菌
以水稻稻瘟病和稻纵卷叶螟为研究对象,在调查贵州省开阳县青禾乡农药施药水平的基础上,检测了相关农药的土壤残留背景值,并采用室内生物测定和田间小区试验相结合的方法,研究了三
西花蓟马[Frankliniella occidentalis(Pergande)]是世界性大害虫,对绝大部分开花植物造成危害,传播植物病毒病,造成作物减产,危害严重时甚至造成作物绝收。目前,西花蓟马的防治针对的目标几乎均为若虫和成虫。西花蓟马98%蛹会落入土层表面,难以防治。采用化学手段防治西花蓟马,容易产生抗药性,害虫再猖獗,污染环境等问题。生物防治可以避免以上问题,可以作为其替代措施。由于单
由 Botryosphaeria dothidea,Valsa mali,Valsa sordida,Fusarium oxysporum 病原引起的林果枝干病害是林果业重要的生物灾害,危害严重,目前生产中主要采用化学防治方法,防治