绿眼赛茧蜂嗅觉相关蛋白基因的鉴定及功能分析

来源 :内蒙古农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:kulahai
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绿眼赛茧蜂(Zele chlorophthalmus Spinola)是草地螟(Loxostege sticticalis L.)幼虫期的重要寄生性天敌之一,广泛分布于我国各地,国外分布于欧洲和非洲。除寄生草地螟之外,还寄生鳞翅目螟蛾科(Pyralidae)、夜蛾科(Noctuidae)、毒蛾科(Lymantridae)等9科多种害虫。本文利用绿眼赛茧蜂触角转录组分析鉴定出嗅觉相关蛋白基因,利用q RT-PCR来检测嗅觉相关蛋白在身体不同部位的表达,以辅助明确嗅觉相关蛋白的功能,筛选在触角中大量表达的气味结合蛋白(Odorant binding protein,OBPs)。通过构建重组质粒Zchl OBP2/pet30a(+)、Zchl OBP4/pet30a(+)、Zchl OBP5/pet30a(+)、Zchl OBP7/pet30a(+),经过大肠杆菌扩大培养,体外表达并获得重组蛋白。为今后研究更多嗅觉相关蛋白基因奠定基础,同时为草地螟的生物防治提供分子水平的理论依据。主要结果如下:(1)构建了绿眼赛茧蜂转录组,组装得到的unigene个数为65228,N50平均长度为3882bp。其中18662(28.61%)条基因得以注释。根据绿眼赛茧蜂触角转录组注释信息,有151条嗅觉相关蛋白基因被鉴定,包括14个气味结合蛋白OBPs基因、6个化学感受蛋白(Chemosensory protein,CSP)基因、83个气味受体(odorant receptor,OR)基因、23个味觉受体(gustatory receptor,GR)基因、22个离子型受体(ionotropic receptor,IR)基因、3个感觉神经元膜蛋白(sensory neuron membrane protein,SNMP)基因,序列对比结果显示与斑痣悬茧蜂相似度较高,系统发育进化树也得出相似结果。(2)绿眼赛茧蜂中Zchl OBP2、Zchl OBP5、Zchl CSP1、Zchl IR6、Zchl GR4在触角中高度表达,推测这些基因可能参与绿眼赛茧蜂的嗅觉信号识别;Zchl OBP2、Zchl OBP5、Zchl OR4、Zchl CSP1、Zchl IR6、Zchl GR4在足和腹部表达量相对较高,推测这些基因参与了绿眼赛茧蜂的其他生理功能;Zchl OBP2、Zchl OBP4、Zchl OBP7、Zchl OR9、Zchl OR23、Zchl CSP1、Zchl IR6、Zchl GR4、Zchl SNMP1均在头部有显著的表达量,推测在绿眼赛茧蜂化学信号感知中扮演重要角色。(3)原核表达结果显示Zchl OBP2、Zchl OBP5在上清液中表达,表明这两种蛋白主要是以可溶的形式存在。Zchl OBP4和Zchl OBP7在沉淀中有表达,表明这两种蛋白以包涵体的形式存在。
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