班氏跳小蜂寄主定位的嗅覺機(jī)制.pdf

1、嗅覺在寄生蜂寄主定位過程中發(fā)揮著非常重要的作用。寄生蜂可利用嗅覺感器接收來自植物或寄主的信息化學(xué)物質(zhì)作為其寄主定位的線索，探索寄生蜂的嗅覺系統(tǒng)及其寄主定位的嗅覺機(jī)制，將為害蟲的生物防治提供新思路。扶桑綿粉蚧（Phenacoccus solenopsis Tinsley）是我國(guó)嚴(yán)重的入侵性害蟲，班氏跳小蜂(Aenasius bambawalei Hayat)是其專性寄生天敵，對(duì)扶桑綿粉蚧具有較高的防控潛能。信息化學(xué)物質(zhì)在寄生蜂寄主定位過程

2、中起著重要的作用，如果能夠探明班氏跳小蜂寄主定位的嗅覺機(jī)制，將可為扶桑綿粉蚧的生物防治提供理論基礎(chǔ)。為此，本課題以班氏跳小蜂為研究對(duì)象，在構(gòu)建分析其觸角轉(zhuǎn)錄組的基礎(chǔ)上，篩選鑒定了與嗅覺相關(guān)的功能基因;明確了部分氣味結(jié)合蛋白在班氏跳小蜂成蟲不同部位的表達(dá)模式;測(cè)定了氣味結(jié)合蛋白（AbamOBP1）與棉花揮發(fā)物的結(jié)合特性，從中篩選出具有較強(qiáng)結(jié)合活性的物質(zhì)，并測(cè)定了班氏跳小蜂對(duì)這些物質(zhì)的行為反應(yīng)。主要結(jié)果如下:
　　1班氏跳小蜂的觸角轉(zhuǎn)

3、錄組分析
　　通過高通量測(cè)序技術(shù)(Illumina Hiseq2000)分析，班氏跳小蜂觸角轉(zhuǎn)錄組總計(jì)產(chǎn)出7154582040nt數(shù)據(jù)，contigs序列89469條，經(jīng)組裝得到Unigene60198個(gè)，其中的30959條被注釋到NR蛋白數(shù)據(jù)庫(kù)。NR注釋的結(jié)果顯示61.5％的班氏跳小蜂Unigenes能夠與蠅蛹金小蜂Nasonia vitripennis的基因序列比對(duì)上。通過篩選和在NCBI上比對(duì)，從班氏跳小蜂觸角轉(zhuǎn)錄組中發(fā)現(xiàn)有

4、OBPs54條，其中4條為片段，ORs226條，其中有63條片段;41條GRs，其中有13條片段;3條全長(zhǎng)的SNMPs。
　　2班氏跳小蜂OBP的表達(dá)模式
　　通過q-PCR檢測(cè)了10個(gè)AbamOBPs基因在班氏跳小蜂雌雄蟲不同部位的表達(dá)量。結(jié)果顯示，基因AbamOBP31在雌蟲觸角特異性表達(dá);基因AbamOB1、AbamOBP23、AbamOBP24和AbamOBP30在雄蟲觸角特異性表達(dá)。基因AbamOBP26、Abam

5、OB34和AbamOBP43高表達(dá)于雌蟲足部;而基因AbamOBP2和AbamOBP50在雌、雄蟲的頭部特異性表達(dá)。
　　3班氏跳小蜂AbamOBP1與氣味物質(zhì)的結(jié)合特性分析
　　克隆了AbamOBP1基因，構(gòu)建了以pET-17b為表達(dá)載體的重組質(zhì)粒(pET17b-AbamOBP1)，通過原核表達(dá)最終獲得了純的蛋白AbamOBP1;利用熒光競(jìng)爭(zhēng)結(jié)合技術(shù)測(cè)定了不同pH值條件下AbamOBP1與22種棉花揮發(fā)物單體的結(jié)合特性。結(jié)

6、果表明，在酸性環(huán)境下，AbamOBP1與大部分揮發(fā)物的結(jié)合能力普遍高于中性環(huán)境下。酸性條件下，除了與壬醛和辛二酸二乙酯這兩種物質(zhì)的結(jié)合能力較差(20μM＜Ki＜50μM)，AbamOBP1蛋白與大部分氣味物質(zhì)的結(jié)合能力都較強(qiáng)(Ki≤20μM)。在中性條件下，AbanOBP1與1-辛烯-3-酮、2，4，4-三甲基-2-戊烯、苯甲酸甲酯、十二烷、橙花叔醇、(S)-(-)-檸檬烯、(R)-(-)-檸檬烯和芳樟醇的結(jié)合能力較強(qiáng)(Ki≤20μM)