兩種盲蝽同源氣味結合蛋白基因OBP11的克隆和功能研究.pdf

1、上世紀，棉鈴蟲對棉田造成嚴重危害，我國一直使用高毒農(nóng)藥防治棉鈴蟲。但隨著農(nóng)藥的使用，棉鈴蟲的抗性逐漸增強，直至棉田棉鈴蟲大爆發(fā)。Bt棉花的產(chǎn)生和問世，使得棉鈴蟲得到有效的控制，化學農(nóng)藥使用量的減少，導致兼性防治的次要害蟲——盲蝽的種群數(shù)量快速上升，已經(jīng)成為棉田的重要害蟲。由于其具有食性雜、繁殖快、飛行能力強、天敵控制作用弱等特點，迅速成為棉田主導性害蟲，對于棉花生產(chǎn)造成巨大損失。在昆蟲的生命活動中，化學識別系統(tǒng)發(fā)揮了重要的作用。嗅覺在昆

2、蟲的生存和繁殖中占據(jù)了舉足輕重的位置，因其具有高度專一和極其靈敏的特點，能夠識別環(huán)境中的化學信息，為其覓食、尋偶、躲避敵害和選擇產(chǎn)卵場所提供依據(jù)。研究表明，有多種蛋白參與了昆蟲的嗅覺活動，主要有氣味結合蛋白（odorant binding proteins， OBPs）、氣味受體（odorant receptors，ORs）、化學感受蛋白（chemosensoryproteins，CSPs）以及感覺神經(jīng)元膜蛋白（sensory neur

3、onmembrane proteins，SNMPs）等，其中，氣味結合蛋白 OBP的研究最為廣泛。研究中，OBP的嗅覺功能大量被發(fā)現(xiàn)，味覺功能卻很少。隨著研究的不斷擴大和深入，OBP的味覺功能不斷被發(fā)現(xiàn)。本研究中，通過對2種盲蝽的1個同源氣味結合蛋白基因OBP11的研究，初步探索，半翅目OBP的味覺功能。
　　主要研究內(nèi)容如下：
　　1.盲蝽味覺器官——口針的感器鑒定
　　掃描電鏡的觀察結果顯示：口器前端分布著大量的感

4、器——長毛形感器、短毛形感器、錐形感器，均表面無孔，錐形感器頂端有一單孔。
　　2.同源氣味結合蛋白基因OBP11的克隆、結合特性和亞細胞定位
　　通過設計特異性引物，克隆得到2種盲蝽的1個同源氣味結合蛋白基因OBP11的開放閱讀框。氨基酸序列比對，相似度高達97.33％。熒光定量PCR和Western blot實驗分別在mRNA和蛋白水平證實，三點盲蝽AfasOBP11和中黑盲蝽AsutOBP11基因位于口針組織高表達。利

5、用原核表達系統(tǒng)，表達、純化分別得到其重組蛋白AfasOBP11和AsutOBP11。配體結合實驗發(fā)現(xiàn)，2個蛋白都對植物次生物質(zhì)有很強的結合能力（Ki<10μM）,也結合少量的揮發(fā)性物質(zhì)，包括：AfasOBP11結合2種一般棉花揮發(fā)物、1種潛在信息素組分、1種烯萜類和6種植物次生物質(zhì)；AsutOBP11結合2種一般棉花揮發(fā)物、1種潛在信息素組分、3種烯萜類和7種植物次生物質(zhì)。膠體金免疫化學定位實驗發(fā)現(xiàn)，金粒被強烈標記在錐形感器中和組織淋巴