棉花粉蚧化學感受相關基因的鑒定及表達模式研究.pdf

1、在長期進化當中，昆蟲形成了一套完整精細的化學感受系統(tǒng)，利用該化學感受系統(tǒng)昆蟲能夠系統(tǒng)地感知周圍環(huán)境中的化學信息物質，該化學感受系統(tǒng)參與昆蟲的寄主定位、覓食、尋找配偶、躲避天敵及有毒物質、確定繁殖場所等多種生命活動。在該化學感受系統(tǒng)中氣味結合蛋白（OBPs）、化學感受蛋白（CSPs）及氣味受體（ORs）起著非常重要的作用。闡明昆蟲化學感受機制可為害蟲治理提供新的方法。棉花粉蚧 Phenacoccus solenopsis Tinsley是

2、近年來入侵我國的重要檢疫性有害生物，近年來，對棉花粉蚧生態(tài)學、行為學等研究較多，但對其化學感受分子機制研究還比較少。為此，本研究鑒定了棉花粉蚧化學感受蛋白CSPs、氣味結合蛋白OBPs、氣味結合受體ORs基因，分析了 CSPs及 ORs在棉花粉蚧不同發(fā)育階段的轉錄表達模式特征。本研究還克隆了PsCSP10全長基因，并研究了其在扶桑、棉花及馬纓丹三種寄主植物飼養(yǎng)的棉花粉蚧中的表達譜，系統(tǒng)地探討了其生理功能。主要研究結果如下：
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3、.鑒定了棉花粉蚧化學感受相關基因
　　用生物信息學方法篩選出28個化學感受相關基因，其中包括12個化學感受蛋白基因：PsolCSP1-PsolCSP12；有15個氣味結合蛋白基因：PsolOBP1-PsolOBP15；1個氣味受體基因：PsolOR1。
　　2.利用實時熒光定量PCR技術闡明棉花粉蚧化學感受相關蛋白不同發(fā)育階段表達模式
　　運用實時熒光定量PCR技術檢測新鑒定的CSPs基因在棉花粉蚧不同發(fā)育階段的表達模

4、式，PsolCSP2在2齡若蟲中表達量顯著高于其他發(fā)育階段，PsolCSP3、PsolCSP4、PsolCSP6和PsolCSP9均在卵中有高的表達量；PsolCSP5、PsolCSP7在棉花粉蚧各發(fā)育階段均有表達，但表達水平無顯著差異；PsolCSP11則在三齡若蟲中表達量最高；PsolCSP1、PsolCSP8、PsolCSP10和PsolCSP12在各發(fā)育階段均表達，且均在雄成蟲中表達量達到最大。PsolOR1在棉花粉蚧卵中表達量

5、顯著大于其他發(fā)育階段。
　　3.克隆了棉花粉蚧PsCSP10基因并研究了其表達模式
　　克隆了棉花粉蚧化學感受蛋白（CSPs）基因 PsCSP10（Genbank登錄號：KT958555），其核苷酸序列全長640 bp，編碼128個氨基酸殘基，預測其成熟蛋白分子量14.99 kD，等電點6.61，且含有4個保守的半胱氨酸殘基，均符合昆蟲CSPs的一般特征。該基因編碼氨基酸序列和其他昆蟲 CSP的氨基酸序列比對，有50％-56

6、%的相似性。實時熒光定量PCR結果表明PsCSP10在棉花粉蚧各發(fā)育階段中均表達，在雄成蟲中的相對表達量顯著高于其他發(fā)育階段。分別用扶桑（Hibiscus rosa-sinensis）、棉花（Gossypium spp.）、馬纓丹（Lantana camara）飼養(yǎng)的雄成蟲中PsCSP10相對表達量不存在差異。推測PsCSP10可能參與棉花粉蚧的雌蟲定位以及其他化學感受功能。
　　本研究通過對棉花粉蚧轉錄組的分析鑒定了棉花粉蚧的化