中紅側(cè)溝繭蜂化學(xué)感受器鑒定及氣味結(jié)合蛋白MmedOBP19味覺功能研究.pdf

1、中紅側(cè)溝繭蜂Microplitis mediator(Haliday)屬膜翅目繭蜂科，是一種寄主非常廣泛的內(nèi)寄生蜂，能夠寄生鱗翅目夜蛾科和尺蛾科40多種昆蟲，包括棉鈴蟲Helicoverpa armigera(Hübner)、粘蟲Mythimna separata(Walker)和甘藍(lán)夜蛾Barathra brassicae(Linnaeus)等重大農(nóng)業(yè)害蟲，是控制害蟲種群密度的重要自然因子。
　　昆蟲主要通過嗅覺和味覺識別外界的

2、化學(xué)信號，化學(xué)識別系統(tǒng)在昆蟲的覓食、交配、躲避天敵和選擇產(chǎn)卵場所等活動中起著至關(guān)重要的作用。氣味結(jié)合蛋白(odorant binding proteins，OBPs)參與了昆蟲的嗅覺識別過程。通過篩選中紅側(cè)溝繭蜂觸角轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)，本實驗室已經(jīng)鑒定出20個氣味結(jié)合蛋白。組織表達(dá)譜表明，MmedOBP19在中紅側(cè)溝繭蜂成蟲的足中高表達(dá)，推測可能參與其足部化學(xué)感知功能。有鑒于此，本研究利用掃描電鏡觀察化學(xué)感受器在中紅側(cè)溝繭蜂足部和下顎須的分布，

3、并通過原位雜交和熒光競爭結(jié)合試驗研究MmedOBP19在足中的表達(dá)及重組蛋白配體結(jié)合特征。相關(guān)結(jié)果有助于解析寄生蜂化學(xué)感知行為。本文主要研究結(jié)果如下:
　　掃描電鏡分別對下顎須、前足、中足和后足各節(jié)進行觀察，發(fā)現(xiàn)中紅側(cè)溝繭蜂的下顎須上感受器共2種，分別為毛形感受器和錐形感受器;在中紅側(cè)溝繭蜂足的基節(jié)、轉(zhuǎn)節(jié)、腿節(jié)、脛節(jié)、跗節(jié)和前跗節(jié)體表分布3種類型的感受器:毛形感受器、刺形感受器和錐形感受器。其中，毛形感受器和刺形感受器表面均無孔狀

4、結(jié)構(gòu)，錐形感器頂端有2個孔狀結(jié)構(gòu)。
　　利用熒光原位雜交技術(shù)探討并明確MmedOBP19基因在中紅側(cè)溝繭蜂足的分布。結(jié)果表明，MmedOBP19基因主要分布在中紅側(cè)溝繭蜂前足跗節(jié)的表皮下方。
　　對在中紅側(cè)溝繭蜂成蟲足中高表達(dá)的MmedOBP19進行了克隆、表達(dá)和純化，得到了MmedOBP19重組蛋白。純化的重組蛋白MmedOBP19與86種化合物進行熒光競爭結(jié)合試驗，其中包括68種植物揮發(fā)物和18種非揮發(fā)性物質(zhì)。結(jié)果顯示:

5、MmedOBP19與非揮發(fā)性植物次生物質(zhì)包括棉酚（K1=2.32±0.17μmol/L）、硫酸黃連素（K1=4.86±1.81μmol/L）、槲皮素（K1=4.93±0.21μmol/L）、單寧（K1=5.23±0.38μmol/L）、蕓香葉苷（K1=5.91±0.26μmol/L）和奎寧（K1=6.05±0.51tmol/L）等具有較強的結(jié)合能力，同時能夠結(jié)合低揮發(fā)性物質(zhì)油酸(K1=4.32±1.73μmol/L)和亞油酸（K1=3.