班氏跳小蜂寄主定位的嗅覺機制.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物質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）是我國嚴重的入侵性害蟲，班氏跳小蜂(Aenasius bambawalei Hayat)是其專性寄生天敵，對扶桑綿粉蚧具有較高的防控潛能。信息化學物質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制，將可為扶桑綿粉蚧的生物防治提供理論基礎。為此，本課題以班氏跳小蜂為研究對象，在構建分析其觸角轉錄組的基礎上，篩選鑒定了與嗅覺相關的功能基因;明確了部分氣味結合蛋白在班氏跳小蜂成蟲不同部位的表達模式;測定了氣味結合蛋白（AbamOBP1）與棉花揮發(fā)物的結合特性，從中篩選出具有較強結合活性的物質，并測定了班氏跳小蜂對這些物質的行為反應。主要結果如下:
　　1班氏跳小蜂的觸角轉

3、錄組分析
　　通過高通量測序技術(Illumina Hiseq2000)分析，班氏跳小蜂觸角轉錄組總計產出7154582040nt數(shù)據(jù)，contigs序列89469條，經組裝得到Unigene60198個，其中的30959條被注釋到NR蛋白數(shù)據(jù)庫。NR注釋的結果顯示61.5％的班氏跳小蜂Unigenes能夠與蠅蛹金小蜂Nasonia vitripennis的基因序列比對上。通過篩選和在NCBI上比對，從班氏跳小蜂觸角轉錄組中發(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條全長的SNMPs。
　　2班氏跳小蜂OBP的表達模式
　　通過q-PCR檢測了10個AbamOBPs基因在班氏跳小蜂雌雄蟲不同部位的表達量。結果顯示，基因AbamOBP31在雌蟲觸角特異性表達;基因AbamOB1、AbamOBP23、AbamOBP24和AbamOBP30在雄蟲觸角特異性表達?；駻bamOBP26、Abam

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

6、果表明，在酸性環(huán)境下，AbamOBP1與大部分揮發(fā)物的結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的結合能力較差(20μM＜Ki＜50μM)，AbamOBP1蛋白與大部分氣味物質的結合能力都較強(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合能力較強(Ki≤20μM)