稻縱卷葉螟化學感受蛋白的結(jié)合特性.pdf

1、稻縱卷葉螟 Cnaphalocrocis medinalis(Guenée)是一種重要的水稻害蟲，傳統(tǒng)的化學防治帶來了許多問題，如抗藥性、環(huán)境污染等。目前基于行為調(diào)控的防治，已經(jīng)成為防治稻縱卷葉螟的重要手段?；瘜W感受蛋白(CSPs)作為運輸氣味分子和化學刺激物的載體，在昆蟲識別信息化學物質(zhì)的過程中起著重要的作用。然而稻縱卷葉螟化學感受蛋白的具體功能仍不明確，如果能明確CmedCSPs在稻縱卷葉螟嗅覺感受中的功能，則可為開發(fā)稻縱卷葉螟引誘

2、劑及驅(qū)避劑提供理論依據(jù)。為此，本文以稻縱卷葉螟為研究對象，從已有的轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)中篩選并克隆了7個CmedCSPs基因，分析了7個CmedCSPs基因的時空表達與其行為的相關(guān)性，表達并純化CmedCSP33，測定了重組CmedCSP33在兩種pH值環(huán)境下與37種水稻揮發(fā)物的結(jié)合特性，以期為探明CmedCSPs在稻縱卷葉螟嗅覺感受中的功能奠定基礎(chǔ)。主要結(jié)果如下：
　　1．CmedCSPs基因的克隆及序列分析
　　通過 RT-PCR

3、技術(shù)成功克隆了7個 CemdCSPs基因，分別為 CmedCSP14、CmedCSP23、CmedCSP24、CmedCSP25、CmedCSP28、CmedCSP30、CmedCSP33基因（GenBank登錄號為：KM365198、KP975086、KP975087、KP975088、KP975091、KP975093、KP975096），開放閱讀框分別為327 bp、387 bp、384 bp、384 bp、375 bp、372

4、bp、363 bp，各編碼108、128、127、127、124、123、120個氨基酸，分別有18、18、16、18、18、18、16個氨基酸殘基的信號肽。系統(tǒng)進化樹分析表明CemdCSPs基因與其他鱗翅目昆蟲CSPs基因有較高的同源性。
　　2．CmedCSPs基因的時空表達譜
　　通過熒光定量PCR技術(shù)對7個CemdCSPs基因的時空表達情況進行了測定。結(jié)果表明，在幼蟲期和蛹期，大多數(shù)CemdCSPs基因的表達量在5齡

5、幼蟲達到了較高的水平；在成蟲期主要表達于觸角、頭、足等部位，在胸、翅、脂肪體、表皮、腹末等部位亦有表達。CmedCSPs基因在成蟲期的表達量受日齡影響，比如在雄蟲觸角， CmedCSP14在1 d、CmedCSP33在1 d和3 d的表達量顯著高于其他日齡。CmedCSPs基因的表達量在不同性別蟲態(tài)下有一定的差異性，在不同部位和不同日齡表現(xiàn)的情況不一樣。CmedCSPs基因的表達量受到交配情況的影響，比如CmedCSP14在未交配雌雄蟲

6、觸角中的表達量均顯著高于已交配雌雄蟲觸角。
　　3．CmedCSP33的原核表達、純化及熒光結(jié)合特性
　　構(gòu)建了表達載體pET-22b(+)-CmedCSP33，通過體外原核表達技術(shù)成功表達；通過 DE52弱陰離子交換層析柱和 QFF強陰離子交換層析柱系統(tǒng)，純化獲得了重組CmedCSP33的純蛋白。利用熒光競爭結(jié)合試驗，分別測定了CmedCSP33與37種水稻揮發(fā)物在酸性(pH=5.0)和中性(pH=7.4)環(huán)境中的結(jié)合特性