论文部分内容阅读
嗅觉系统,是感受化学通讯的最主要的生理系统。昆虫借助灵敏的嗅觉可对环境中各类信息线索进行有效识别,从而准确获悉食物和配偶的方位并躲避捕食者的伤害。蚜虫报警激素E-β-法呢烯(EβF)是蚜虫嗅觉分子机制研究领域重要研究对象。已有报道豌豆蚜的气味结合蛋白ApisOBP3与ApisOBP7能够特异性的结合EβF,因此OBP3与OBP7被认为是蚜虫感知EβF的气味结合蛋白。OBPs在蚜虫中具有的高度保守性,也说明该蛋白在蚜虫的嗅觉感受过程中具有十分重要的生理功能。开展蚜虫EβF感受机制的研究,对了解报警信息素驱避蚜虫的作用机理、开发基于EβF的“推-拉技术”的害虫综合治理策略具有重要的理论与应用价值。萝卜蚜作为蔬菜上的重要害虫,它对EβF的特殊反应引起我们的重视。本研究以对EβF反应不敏感的萝卜蚜为实验对象,利用ApisOBP3和ApisOBP7的cDNA序列设计引物,检测萝卜蚜体内OBP3与OBP7的表达情况,对这2个基因进行了生物信息学分析及其在萝卜蚜不同部位和龄期表达谱的分析。1.通过基因克隆实验,获得了LeryOBP3(KJ703012)、LeryOBP7(KJ703013)的全长基因序列。在mRNA水平上鉴定与EβF具有亲和能力的OBP3、OBP7在萝卜蚜中有表达。LeryOBP3基因序列长度为357bp,编码118个氨基酸；LeryOBP7基因序列长度为468bp,编码155个氨基酸。萝卜蚜本身对EβF不敏感,但其机体内存在识别EβF的机制,可能利用EβF的有无来区分同类和寄主植物。2.两个基因序列与豌豆蚜等其他蚜虫对比有较高的相似性。LeryOBP3、LeryOBP7基因序列符合气味结合蛋白的典型特征,序列比对显示LeryOBP3和LeryOBP7与其他蚜虫OBP3、OBP7序列相似性分别为94%、85%。说明了萝卜蚜中的LeryOBPs基因既符合蚜虫OBPs所应有的结构和功能特点,又说明了萝卜蚜与其他蚜虫在亲缘关系上的具有一定的差异性。3.利用实时荧光定量技术对萝卜蚜无翅成蚜2个基因(LeryOBP3、LeryOBP7)进行组织定位分析,结果表明,LeryOBP3与LeryOBP7均在触角有表达,说明两种蛋白可能参与萝卜蚜的嗅觉识别过程。LeryOBP3在足中表达量较高,暗示它发挥特殊的嗅觉功能；而LeryOBP7主要表达于触角组织中。在分析萝卜蚜气味结合蛋白基因在不同发育期的表达,这2个基因在萝卜蚜若蚜的前4个龄期的表达量总体上差别不大,而在成虫期表达量出现一个表达量高峰。反映出这2种蛋白在萝卜蚜成虫期的寄主搜寻过程中发挥重要作用。