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昆虫蛋白开发应用进展及产业前景
1
作者 李哲 武传良 +6 位作者 简勇新 商荣升 张吉斌 蔡珉敏 黄凤 喻子牛 郑龙玉 《化学与生物工程》 CAS 北大核心 2024年第10期1-8,38,共9页
昆虫是动物界中物种多样性最高的类群。昆虫不仅具有种类繁多、数量庞大、繁殖性能优良等特点,还含有丰富的营养成分。阐述了昆虫的营养价值,分析了昆虫蛋白在饲料及其他领域的应用现状,总结了昆虫蛋白产业发展过程中面临的问题,并对昆... 昆虫是动物界中物种多样性最高的类群。昆虫不仅具有种类繁多、数量庞大、繁殖性能优良等特点,还含有丰富的营养成分。阐述了昆虫的营养价值,分析了昆虫蛋白在饲料及其他领域的应用现状,总结了昆虫蛋白产业发展过程中面临的问题,并对昆虫蛋白产业的发展前景进行了展望。利用昆虫生物转化废弃物生产昆虫蛋白,不仅能解决环保问题,还能解决饲料蛋白短缺问题,昆虫蛋白产业有益于经济和社会的可持续发展。 展开更多
关键词 昆虫产业 昆虫蛋白 饲料开发 替代蛋白 产业发展
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草地贪夜蛾的冷识别温度及低温胁迫下Hsp70和Hsp90基因的响应
2
作者 田彩红 张俊逸 +4 位作者 党菁 黄建荣 尹新明 李国平 封洪强 《热带生物学报》 2024年第6期664-671,共8页
为了探明草地贪夜蛾(Spodoptera frugiperda)幼虫和蛹的抗寒能力,室内测定了草地贪夜蛾1~6龄幼虫和蛹在低温条件下的死亡率,拟合线性回归方程,统计各发育阶段的冷识别温度,得到1~6龄幼虫和蛹的冷识别温度分别为-7.80℃、-9.70℃、-9.61... 为了探明草地贪夜蛾(Spodoptera frugiperda)幼虫和蛹的抗寒能力,室内测定了草地贪夜蛾1~6龄幼虫和蛹在低温条件下的死亡率,拟合线性回归方程,统计各发育阶段的冷识别温度,得到1~6龄幼虫和蛹的冷识别温度分别为-7.80℃、-9.70℃、-9.61℃、-8.78℃、-8.29℃、-8.05℃和-9.51℃。通过实时荧光定量PCR对常温饲养和低温处理的草地贪夜蛾的Hsp 70基因(GenBank登录号:NC_064223.1)和Hsp 90基因(GenBank登录号:MN832694)进行表达分析,结果表明2种处理的草地贪夜蛾的Hsp 70基因和Hsp 90基因在不同发育阶段表达量均不同,经过低温处理后,Hsp70基因在1龄幼虫中表达量显著降低(P<0.05),在2~6龄幼虫和蛹中表达量极显著增加(P<0.01);Hsp90基因在1~6龄幼虫中表达量极显著增加(P<0.01),在蛹中表达量极显著降低(P<0.01)。 展开更多
关键词 草地贪夜蛾 冷识别温度 HSP70 HSP90 实时荧光定量PCR
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褐飞虱翅型分化调控机制的研究进展 被引量：1
3
作者 陈孙杰 徐海君 《昆虫学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期589-594,共6页
昆虫翅多型作为生物可塑性发育的典型代表,是昆虫对复杂多变环境适应进化的结果。褐飞虱Nilaparvata lugens是一种典型的翅多型昆虫,若虫可发育成短翅型或长翅型成虫,后者的远距离迁飞特性造成褐飞虱在亚洲稻区大面积为害。20世纪60年... 昆虫翅多型作为生物可塑性发育的典型代表,是昆虫对复杂多变环境适应进化的结果。褐飞虱Nilaparvata lugens是一种典型的翅多型昆虫,若虫可发育成短翅型或长翅型成虫,后者的远距离迁飞特性造成褐飞虱在亚洲稻区大面积为害。20世纪60年代以来,前人针对褐飞虱翅多型的发生机理进行了大量研究,发现种群密度、寄主植物质量、温度和光周期等诸多环境因子以及保幼激素均能够影响翅型比例。近20年来,得益于基因组学、RNAi和基因编辑等生物技术的发展,褐飞虱翅型分化的分子机制研究取得了突破性进展,发现了褐飞虱翅型分化的开关基因FoxO,沉默或敲除FoxO会导致飞虱发育为长翅型;而胰岛素信号通路能够磷酸化FoxO抑制其进入细胞核,从而参与翅型分化调控;锌指转录因子Zfh1能够以启动子结合的方式调节FoxO的转录,与胰岛素信号通路平行调控翅型分化;另一个锌指转录因子Rotund能够与FoxO互作共同调控褐飞虱翅多型。此外,性别决定基因Transformer-2和c-Jun氨基末端激酶通路等也能够影响翅型分化,表明褐飞虱的翅型分化存在多样化的分子调控机制。鉴于半翅目不同亚目间的翅多型机制均有所不同,对褐飞虱翅型分化机制的解析远不足以阐明半翅目乃至整个昆虫纲的翅多型机制,但其研究成果能够引领未来对昆虫翅多型机制的探索研究,并加深人们对昆虫翅及组织可塑性发育与进化的理解。 展开更多
关键词 褐飞虱 半翅目 翅多型 表型可塑性 保幼激素 转录因子
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褐飞虱G蛋白β亚基基因的功能分析 被引量：1
4
作者 徐航鹏 任朋朋 +1 位作者 张传溪 鲁嘉宝 《昆虫学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期456-467,共12页
【目的】本研究旨在鉴定褐飞虱Nilaparvata lugens G蛋白β亚基基因(NlGβ)并分析其功能,以期为基于RNAi技术防治褐飞虱提供潜在的新靶标基因。【方法】利用PCR克隆并验证褐飞虱NlGβ的编码序列(coding sequence,CDS)并进行生物信息学分... 【目的】本研究旨在鉴定褐飞虱Nilaparvata lugens G蛋白β亚基基因(NlGβ)并分析其功能,以期为基于RNAi技术防治褐飞虱提供潜在的新靶标基因。【方法】利用PCR克隆并验证褐飞虱NlGβ的编码序列(coding sequence,CDS)并进行生物信息学分析;基于褐飞虱不同发育阶段(卵、1-5龄若虫和雌雄成虫)和成虫不同组织(头、足、肠道、表皮、脂肪体、雌性生殖系统和雄性生殖系统)转录组表达谱分析NlGβ的时空表达模式;通过对2和5龄褐飞虱若虫进行显微注射dsRNA沉默NlGβ,观测个体和雌性生殖系统表型,统计存活率、单雌产卵量和卵孵化率,利用透射电子显微镜技术观察侧输卵管膨大区。【结果】褐飞虱NlGβ(GenBank登录号:XP_022200908.1)的CDS长948 bp,NlGβ蛋白包含7个WD40结构域和4个WD_REPEATS_1基序,是一个较为保守的蛋白,除了直翅目昆虫外,来源于其他昆虫目中的NlGβ同源蛋白能很好地聚集在同一簇进化分支上。NlGβ的表达量在1-3龄若虫期呈现周期性变化,在5龄雌若虫和雌成虫中的表达量高于5龄雄若虫和雄成虫中的;NlGβ在成虫不同组织中都表达,但在脂肪体中表达量最高,在雌性生殖系统中的表达量高于雄性生殖系统中的。沉默褐飞虱2龄若虫NlGβ,出现蜕皮困难的现象,导致存活率较ds GFP对照组显著降低;沉默褐飞虱5龄若虫NlGβ,雌成虫腹部异常膨大,卵巢发育畸形,单雌产卵量较对照组显著下降,卵无法孵化,侧输卵管膨大区内分泌物增加,上皮细胞发生降解。【结论】NlGβ与褐飞虱的生长发育和雌虫的繁殖密切相关。 展开更多
关键词 褐飞虱 G蛋白β亚基基因 蜕皮 繁殖 RNA干扰
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烟粉虱MED隐种14-3-3基因克隆及时空表达谱分析
5
作者 韦焕文 王培 +4 位作者 陈建斌 杜娇 张德咏 刘勇 史晓斌 《昆虫学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期595-602,共8页
【目的】真核生物中,14-3-3蛋白是一类可与多种蛋白互作的调节蛋白,能够参与信号转导、免疫反应、生长发育和胁迫响应等。本研究旨在克隆烟粉虱Bemisia tabaci MED隐种的14-3-3基因的全长cDNA序列,了解该基因编码的蛋白特征和该基因的... 【目的】真核生物中,14-3-3蛋白是一类可与多种蛋白互作的调节蛋白,能够参与信号转导、免疫反应、生长发育和胁迫响应等。本研究旨在克隆烟粉虱Bemisia tabaci MED隐种的14-3-3基因的全长cDNA序列,了解该基因编码的蛋白特征和该基因的时空表达模式。【方法】使用RT-PCR技术克隆烟粉虱MED隐种的14-3-3基因全长cDNA序列,通过生物信息学软件和在线网站分析14-3-3基因的生物学特性;使用RT-qPCR测定14-3-3基因在烟粉虱MED隐种不同发育阶段(卵、1-4龄若虫和成虫)、雌雄成虫以及雌成虫头、胸和腹中的表达量。【结果】克隆并鉴定了烟粉虱MED隐种14-3-3基因的两个亚型:Bt14-3-3 epsilon(GenBank登录号:XM_019046102.1)和Bt14-3-3 zeta(GenBank登录号:XM_019057395.1),开放阅读框(ORFs)分别长771和744 bp,分别编码256和247个氨基酸,编码的蛋白是无跨膜螺旋区和信号肽的亲水性蛋白,其二级结构主要由α旋螺旋组成。系统发育树分析表明,Bt14-3-3 epsilon与褐飞虱Nilaparvata lugens、温带臭虫Cimex lectularius和茶翅蝽Halyomorpha halys的14-3-3 epsilon聚为一支,同源性较高;Bt14-3-3 zeta与褐飞虱的14-3-3 zeta的亲缘关系更近。RT-qPCR结果表明,Bt14-3-3 epsilon和Bt14-3-3 zeta在烟粉虱MED隐种的卵、雌成虫和雌成虫腹部中的表达量较高。【结论】明确了烟粉虱MED隐种14-3-3基因的两个亚型的全长序列、编码蛋白特征及时空表达特点,为后续研究14-3-3蛋白的分子功能奠定了基础。 展开更多
关键词 烟粉虱 基因克隆 14-3-3蛋白 生物信息学 时空表达
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越冬初期和中期西方蜜蜂四个亚种的miRNA及其靶mRNA的比较分析
6
作者 蒋海宾 杜亚丽 +8 位作者 冀全枝 何金明 孙智禹 吴鹰 王志 兰凤明 牛庆生 刘玉玲 徐凯 《昆虫学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期622-633,共12页
【目的】明确西方蜜蜂Apis mellifera微小RNA(microRNA,miRNA)在越冬期间的表达量变化,揭示miRNA及其靶mRNA与抗寒性的潜在关系,在miRNA组学层面进一步揭示西方蜜蜂抗寒性的分子机理。【方法】利用sRNA-seq技术鉴定西方蜜蜂4个亚种意大... 【目的】明确西方蜜蜂Apis mellifera微小RNA(microRNA,miRNA)在越冬期间的表达量变化,揭示miRNA及其靶mRNA与抗寒性的潜在关系,在miRNA组学层面进一步揭示西方蜜蜂抗寒性的分子机理。【方法】利用sRNA-seq技术鉴定西方蜜蜂4个亚种意大利蜜蜂A.m.ligustica、欧洲黑蜂A.m.mellifera、高加索蜂A.m.caucasica和卡尼鄂拉蜂A.m.carnica在越冬期初期和越冬中期的miRNA;根据P≤0.05且|log 2fold change|≥1标准筛选4个亚种在越冬不同时期的差异表达miRNA(differentially expressed miRNAs,DEmiRNAs)。利用相关生物信息学软件对筛选出的miRNA的靶mRNA进行预测,并对靶mRNA进行GO及KEGG数据库注释。根据靶向结合关系构建DEmiRNA和靶mRNA的调控网络,并利用Cytoscape进行可视化。随机选取ame-miR-263a-5p,ame-miR-184-3p,ame-miR-263b-5p,ame-miR-190-5p,ame-miR-6052-5p,ame-miR-9a-5p,ame-miR-100-5p和ame-miR-306-5p等8个DEmiRNA进行RT-qPCR验证。【结果】鉴定获得越冬期西方蜜蜂4个亚种210个miRNA,包括178个保守的miRNA和32个新的miRNA,长度介于18~30 nt,分布数量最多的长度为22和23 nt,首位碱基为U的miRNA数量最多。西方蜜蜂4个亚种在越冬初期和越冬中期表达量最高的DEmiRNAs为ame-miR-1-3p,ame-miR-276-3p和ame-miR-184-3p。意大利蜜蜂越冬初期vs越冬中期共筛选出22个DEmiRNA,可靶向调控394条mRNA,这些mRNA分别注释到161个GO功能条目和16条KEGG通路上;欧洲黑蜂越冬初期vs越冬中期共筛选出28个DEmiRNA,可靶向调控415条mRNA,这些mRNA分别注释到147个GO功能条目和15条KEGG通路上;高加索蜂越冬初期vs越冬中期共筛选67个DEmiRNA,可靶向调控1021条mRNA,这些mRNA分别注释到171个GO功能条目和21条KEGG通路上;卡尼鄂拉蜂越冬初期vs越冬中期共筛选18个DEmiRNA,可靶向调控330条mRNA,这些mRNA分别注释到147个GO功能条目和13条KEGG通路上。西方蜜蜂4个亚种DEmiRNA与靶mRNA之间形成较为复杂的调控网络。RT-qPCR结果显示8个DEmiRNA的表达趋势与测序数据一致,证实了本研究中测序数据的可靠性。【结论】本研究明确西方蜜蜂4个亚种越冬不同时期的miRNA表达量变化,筛选出多个潜在调控西方蜜蜂越冬期抗寒性的分子候选靶标miRNA,其中ame-miR-14-3p和ame-miR-3786-5p在欧洲黑蜂、高加索蜂和卡尼鄂拉蜂中负调控多个mRNA的表达,在意大利蜜蜂中并没有参与;miRNA通过调控靶基因的表达参与甘油磷酸脂代谢、MAPK信号通路和mTOR等关键信号通路参与西方蜜蜂的抗寒性。 展开更多
关键词 西方蜜蜂 微小RNA 靶基因 越冬 抗寒 调控网络
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SfAp参与调控白背飞虱的翅发育
7
作者 杨熙彬 雷庆 +3 位作者 龙慧 龙贵云 杨洪 金道超 《昆虫学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期1299-1306,共8页
【目的】Apterous(Ap)属于LIM结构域家族的发育调控蛋白。本研究旨在探究Ap基因在白背飞虱Sogatella furcifera翅发育中的作用。【方法】基于白背飞虱基因组和转录组数据库,采用RT-PCR验证SfAp的cDNA序列并进行生物信息学分析;利用RT-q... 【目的】Apterous(Ap)属于LIM结构域家族的发育调控蛋白。本研究旨在探究Ap基因在白背飞虱Sogatella furcifera翅发育中的作用。【方法】基于白背飞虱基因组和转录组数据库,采用RT-PCR验证SfAp的cDNA序列并进行生物信息学分析;利用RT-qPCR检测SfAp在白背飞虱不同发育阶段(1-5龄若虫和雌雄成虫)和成虫不同组织(头、胸、腹、足、翅、体壁、脂肪体和肠道)中的表达量;通过RNAi技术靶向沉默3龄若虫SfAp后观察白背飞虱的生长发育情况,并统计RNAi后的存活率、总死亡率和翅畸形率,采用RT-qPCR测定翅发育信号通路关键基因(鞣化激素基因SfBurs-α和SfBurs-β、Hippo信号通路基因SfHippo和SfSal、Wnt信号通路基因SfWg、Hedgehog信号通路基因SfHh和SfDpp及SfHOW)的表达量。【结果】克隆获得了白背飞虱SfAp(GenBank登录号:PP901867)的开放阅读框,长1287 bp,编码428个氨基酸的蛋白质,其编码蛋白质预测的分子量为47.41 kD,理论等电点为8.99,SfAp含有典型的LIM保守结构域;SfAp与褐飞虱Nilaparvata lugens的NlAp亲缘关系最近,氨基酸序列一致性达84.86%。发育表达谱结果显示,SfAp在4龄若虫前表达量较高,随后逐渐下降,到5龄第3天若虫期表达量显著升高,成虫羽化后表达量下降;组织表达谱结果表明,SfAp在成虫胸部中表达量最高,其次是在腹部、脂肪体和肠道中高量表达。显微注射dsSfAp导致羽化成虫表现出翅不伸展及畸形,并且翅发育相关基因SfBurs-α,SfBurs-β,SfHippo,SfSal,SfWg,SfHh,SfDpp和SfHOW的表达也被显著抑制。【结论】SfAp通过影响翅发育信号通路关键基因的表达量,进而影响白背飞虱的翅伸展及发育过程。 展开更多
关键词 白背飞虱 LIM结构域家族 发育调节蛋白 Ap基因 表达谱分析 翅发育
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中华按蚊CCE家族基因的表达模式分析
8
作者 辜昕尧 司风玲 陈斌 《昆虫学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期318-326,共9页
【目的】羧酸酯酶(carboxylesterases,CCEs)是一类重要的水解酶超家族,参与昆虫体内各种外源物质的代谢过程。本研究利用不同发育阶段、不同组织和吸血前后中华按蚊Anopheles sinensis的转录组数据分析CCE基因表达模式,为进一步研究CCE... 【目的】羧酸酯酶(carboxylesterases,CCEs)是一类重要的水解酶超家族,参与昆虫体内各种外源物质的代谢过程。本研究利用不同发育阶段、不同组织和吸血前后中华按蚊Anopheles sinensis的转录组数据分析CCE基因表达模式,为进一步研究CCEs在不同生理过程中的潜在功能奠定基础。【方法】以前期从中华按蚊实验室品系转录组数据库中筛选出的50个CCE基因,利用生物信息学分析其在中华按蚊不同发育阶段(卵、1-4龄幼虫、雄蛹、雌蛹、雄成蚊和雌成蚊)、成蚊不同组织(触角、唾液腺、中肠、马氏管、精巢、卵巢、表皮和脂肪体)中以及雌成蚊吸血前和吸血后不同时间(1,3,6,12,24和48 h)的表达模式。【结果】CCE基因主要在幼虫或成蚊阶段高表达或特异性表达;AsAe12,AsAe4和AsBe4在所有发育阶段均高表达。CCE基因的表达具有组织特异性,主要集中在成蚊触角、表皮和精巢中表达;此外,5个CCE基因(AsAe13,AsAe12,AsAe6,AsAe4和AsBe4)在成蚊中肠、马氏管和脂肪体中均高表达,可能与这些解毒器官代谢异生物有关。在雌成蚊吸血后,大多数CCE基因的表达量发生了变化,它们的表达模式也存在差异,这表明血液消化是一个复杂的过程。【结论】本研究结果丰富了中华按蚊CCE基因的知识,为深入探究CCE家族基因在中华按蚊生长发育中的的潜在功能提供有价值的参考。 展开更多
关键词 中华按蚊 羧酸酯酶 表达模式 发育阶段 组织 吸血
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家蚕生殖调控相关miRNA(Bmo-miR-2763)的靶基因鉴定及表达分析
9
作者 刘卓 孙妍妍 +3 位作者 仝子乾 石慧轩 阚云超 乔惠丽 《昆虫学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期1318-1326,共9页
【目的】miRNAs不仅调控昆虫的变态发育过程,在昆虫的生殖调控中也发挥重要作用。本研究旨在通过对家蚕Bombyx mori生殖调控相关miRNA(Bmo-miR-2763)的靶基因进行鉴定和表达分析,揭示miRNA在家蚕精巢和卵巢发育调控中的潜在分子机制。... 【目的】miRNAs不仅调控昆虫的变态发育过程,在昆虫的生殖调控中也发挥重要作用。本研究旨在通过对家蚕Bombyx mori生殖调控相关miRNA(Bmo-miR-2763)的靶基因进行鉴定和表达分析,揭示miRNA在家蚕精巢和卵巢发育调控中的潜在分子机制。【方法】利用生物信息学方法预测Bmo-miR-2763的靶基因;利用qRT-PCR检测每头家蚕5龄幼虫血淋巴中注射5μg 20-羟基蜕皮酮(20-hydroxyecdysone,20E)后2,6,12和24 h时Bmo-miR-2763及其预测靶基因BmGRF在脂肪体中的表达量;并利用qRT-PCR检测Bmo-miR-2763及其预测靶基因BmGRF在20E处理24 h时5龄幼虫不同组织(血淋巴、表皮、中肠、头、脂肪体、丝腺、马氏管、精巢和卵巢)以及未处理的正常家蚕4-5龄幼虫、蛹和成虫中的表达量;双荧光酶报告载体系统分析Bmo-miR-2763与其预测靶基因BmGRF的互作。【结果】与对照组相比,20E处理后家蚕5龄幼虫脂肪体中Bmo-miR-2763的表达量显著升高;Bmo-miR-2763的预测靶基因BmGRF也显著上调。Bmo-miR-2763和BmGRF在20E处理后24 h时家蚕5龄幼虫精巢和卵巢中都有较高表达量,且二者在精巢中的表达趋势一致,在卵巢中表达趋势相反;BmGRF在未处理正常家蚕不同发育阶段的表达量变化与Bmo-miR-2763的表达量呈负相关。双荧光素酶活性检测结果显示,Bmo-miR-2763模拟物和BmGRF 3′UTR过表达载体共转染时,荧光素酶活性下降56%,表明Bmo-miR-2763可与靶基因BmGRF 3′UTR区的互作抑制其在翻译水平的表达。【结论】20E可诱导家蚕Bmo-miR-2763的表达,Bmo-miR-2763可通过调控靶基因BmGRF参与家蚕卵巢的发育调控。 展开更多
关键词 家蚕 MIRNA 精巢 卵巢 蜕皮激素 发育调控
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红绶曲霉ACB1042与四种酰胺类杀虫剂的相容性及其对亚洲玉米螟的室内联合毒力
10
作者 袁梓涵 王小武 +3 位作者 丁新华 付开赟 贾尊尊 郭文超 《昆虫学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期943-953,共11页
【目的】明确红绶曲霉Aspergillus nomius ACB1042与4种酰胺类杀虫剂的相容性及混配后对亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis的毒力。【方法】以4种酰胺类杀虫剂20%氯虫苯甲酰胺SC(悬浮剂)、10%溴氰虫酰胺OF(油悬剂)、10%四氯虫酰胺SC和20%... 【目的】明确红绶曲霉Aspergillus nomius ACB1042与4种酰胺类杀虫剂的相容性及混配后对亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis的毒力。【方法】以4种酰胺类杀虫剂20%氯虫苯甲酰胺SC(悬浮剂)、10%溴氰虫酰胺OF(油悬剂)、10%四氯虫酰胺SC和20%四唑虫酰胺SC的田间推荐浓度为初始浓度,采用血球计数法和十字交叉法分别测定这4种杀虫剂对红绶曲霉ACB1042孢子萌发抑制率、菌丝生长抑制率和产孢抑制率的影响;通过喷雾法测定红绶曲霉ACB1042和20%四唑虫酰胺SC对亚洲玉米螟3龄幼虫的致死中浓度(median lethal concentration,LC_(50))值以及LC_(50)的红绶曲霉ACB1042与LC_(50)的20%四唑虫酰胺SC以体积比9∶1,4∶1,1∶1,1∶4,1∶9混配处理对亚洲玉米螟3龄幼虫的室内联合毒力,测定LC_(50)的20%四唑虫酰胺SC与LC_(50)的红绶曲霉ACB1042以体积比4∶1混剂处理玉米螟3龄幼虫后于24,48,72,96和120 h体内过氧化物酶(peroxidase,POD)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、过氧化氢酶(catalase,CAT)以及多酚氧化酶(polyphenol oxidase,PPO)、羧酸酯酶(carboxylesterase,CarE)和谷胱甘肽S-转移酶(glutathione S-transferase,GST)活性。【结果】4种杀虫剂在田间推荐浓度下对红绶曲霉ACB1042的孢子萌发率、菌丝生长速率和产孢量均有一定的抑制作用,随着杀虫剂稀释倍数增加,抑制作用减弱,其中20%四唑虫酰胺SC 10倍稀释浓度(0.1 RC)与红绶曲霉ACB1042具有较好的相容性:红绶曲霉ACB1042孢子萌发抑制率、产孢抑制率和9 d菌丝生长抑制率依次为0,2.15%和0.78%。红绶曲霉ACB1042与20%四唑虫酰胺SC以不同体积比混配后的共毒系数(co-toxicity coefficient,CTC)均大于120,其中20%四唑虫酰胺SC与红绶曲霉ACB1042以体积比4∶1混用后协同增效作用最好,对亚洲玉米螟3龄幼虫的LC_(50)值为2.359 mg/L,CTC高达365;红绶曲霉ACB1042与20%四唑虫酰胺SC混剂处理后亚洲玉米螟3龄幼虫体内POD,SOD,CAT,PPO,CarE和GST活性随着处理时间推移均呈先上升后下降的趋势。【结论】在田间防治亚洲玉米螟时,可利用红绶曲霉ACB1042与低浓度的20%四唑虫酰胺SC混配,从而达到增效作用。 展开更多
关键词 亚洲玉米螟 红绶曲霉 酰胺类杀虫剂 相容性 联合毒力 增效作用
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溶血磷脂酸对意大利蜜蜂进食的影响
11
作者 朱佳琦 杜开书 +1 位作者 杨萌 张曌楠 《昆虫学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期358-365,共8页
【目的】探究肠道细菌代谢产物溶血磷脂酸(lysophosphatidic acid,LPA)对蜜蜂摄食行为的影响。【方法】对照组饲喂普通的蔗糖溶液,处理组饲喂含有LPA的蔗糖溶液,构建补充LPA的意大利蜜蜂Apis mellifera ligustica模型,利用群体水平取食... 【目的】探究肠道细菌代谢产物溶血磷脂酸(lysophosphatidic acid,LPA)对蜜蜂摄食行为的影响。【方法】对照组饲喂普通的蔗糖溶液,处理组饲喂含有LPA的蔗糖溶液,构建补充LPA的意大利蜜蜂Apis mellifera ligustica模型,利用群体水平取食测定法和个体水平取食测定法计算意大利蜜蜂6日龄成蜂的取食量,利用食物敏感度测定方法检测LPA对意大利蜜蜂成蜂食物敏感度的影响,最后对意大利蜜蜂成蜂的头、胸、腹和整个个体分别进行重量测定。【结果】LPA会减少意大利蜜蜂成蜂在群体水平上的取食量,对照组和处理组的群体水平每日平均取食量分别为4.23和2.38 mL。LPA不会影响意大利蜜蜂成蜂在群体水平上对食物的敏感度,也不会影响意大利蜜蜂成蜂在个体水平上对不适口食物的消耗量。分析不同饥饿水平意大利蜜蜂成蜂个体水平食物消耗量发现,LPA会使意大利蜜蜂成蜂个体水平上的饥饿感钝化,即使是饥饿状态下,处理组成蜂的取食量未能达到对照组的正常水平。对比意大利蜜蜂成蜂头、胸、腹和整个个体的重量发现,LPA降低成蜂的食物摄入导致头、胸、腹和整个个体重量显著下降。【结论】蜜蜂肠道细菌的代谢产物LPA会抑制宿主意大利蜜蜂成蜂的食物摄入,进而引起体重下降。 展开更多
关键词 意大利蜜蜂 溶血磷脂酸 摄食行为 细菌 取食量
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miR-263干扰对麦长管蚜生命表参数的影响
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作者 吴林源 闫艺 +3 位作者 魏国华 朱勋 李祥瑞 张云慧 《昆虫学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期163-170,共8页
【目的】麦长管蚜Sitobion avenae是小麦生产的首要害虫。本研究旨在明确miR-263干扰对麦长管蚜室内种群的影响,为小麦蚜虫的绿色防控提供技术支持。【方法】以纳米材料为载体,利用400 nmol/L miR-263 agomir干扰麦长管蚜1龄若蚜,采用... 【目的】麦长管蚜Sitobion avenae是小麦生产的首要害虫。本研究旨在明确miR-263干扰对麦长管蚜室内种群的影响,为小麦蚜虫的绿色防控提供技术支持。【方法】以纳米材料为载体,利用400 nmol/L miR-263 agomir干扰麦长管蚜1龄若蚜,采用两性生命表评价miR-263干扰对其生长发育、繁殖和种群增长的影响,以清水阴性对照(water negative control, NCW)和纳米材料阴性对照(nanomaterial negative control, NCS)作为对照组。【结果】miR-263干扰后,与NCW和NCS相比,麦长管蚜1和2龄若蚜历期显著延长,3龄若蚜历期没有显著差异,4龄若蚜历期要显著短于NCW组,整个若蚜历期显著延长;全生育期(25.42 d)显著长于NCS的(23.73 d),与NCW (23.84 d)没有显著差异;成蚜寿命和繁殖历期有所延长,单雌产蚜量有所增加,但与NCW和NCS的比没有显著差异。miR-263干扰后麦长管蚜成蚜前存活率为43.33%,显著低于NCW和NCS的(分别为91.34%和91.32%)。种群生命表数据显示,miR-263干扰后内禀增长率(r)、周限增长率(λ)、净增殖率(R_0)均显著低于NCW和NCS的,平均世代周期(T)比NCW和NCS显著延长;种群预测结果显示,在miR-263干扰60 d时麦长管蚜种群约为8万头,显著低于NCS的454万头和NCW的394万头。【结论】miR-263干扰主要影响低龄若蚜的历期和存活率,并对麦长管蚜的种群增长具有抑制作用,研究结果为麦长管蚜RNAi生物农药的研发提供了候选基因。 展开更多
关键词 麦长管蚜 miR-263 两性生命表 生长发育 种群预测
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粘虫生物胺受体基因的鉴定及组织表达谱分析
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作者 陈淑婷 王凯 +3 位作者 王惠鑫 谢桂英 赵新成 陈文波 《昆虫学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期171-182,共12页
【目的】基于粘虫Mythimna separata成虫脑转录组数据,明确粘虫体内生物胺受体基因的分子特征及组织表达特性,为粘虫生物胺受体基因的功能研究提供基础。【方法】从粘虫成虫脑转录组数据库中筛选生物胺受体基因序列;基于粘虫基因组数据... 【目的】基于粘虫Mythimna separata成虫脑转录组数据,明确粘虫体内生物胺受体基因的分子特征及组织表达特性,为粘虫生物胺受体基因的功能研究提供基础。【方法】从粘虫成虫脑转录组数据库中筛选生物胺受体基因序列;基于粘虫基因组数据库,对筛选到的生物胺受体进行基因定位;利用最大似然法对鉴定到的生物胺受体进行系统发育分析;利用qRT-PCR检测鉴定到的生物胺受体基因在粘虫雌雄成虫脑、触角、下唇须、翅、足、胸和腹中的表达量。【结果】从粘虫成虫脑转录组数据库中鉴定出17个生物胺受体基因,包括5个多巴胺受体基因、 5个5-羟色胺受体基因、 5个章鱼胺受体基因和2个酪胺受体基因。这17个生物胺受体基因分布于8条染色体上,其中7个受体基因共定位于22号染色体上。鉴定到的粘虫生物胺受体与斜纹夜蛾Spodoptera litura、家蚕Bombyx mori和烟草天蛾Manduca sexta生物胺受体具有较高的同源性。粘虫多巴胺受体基因均在雌雄成虫脑和触角中高表达,其中MsepDop2,MsepDop3-1,MsepDop3-2和MsepDopEcR在雌成虫脑中的表达量显著高于在雄成虫脑中的表达量;章鱼胺受体基因MsepOA1和MsepOA2B2在胸部高表达,且在雌成虫胸部中的表达量显著高于雄成虫胸部中的,MsepOA3和MsepOA2B1-3在嗅觉组织触角和下唇须中也具有较高的表达量,并且表达量具有性别差异;酪胺受体基因在脑和触角中具有较高的表达量,其中MsepTA2在雌成虫腹部中的表达量显著高于雄成虫腹部中的;Msep5-HT1基因在脑部中的表达量显著高于在其他组织中的,Msep5-HT2基因在脑、触角和下唇须中都具有较高的表达量。【结论】本研究获得了粘虫17个生物胺受体基因,明确了其在雌雄成虫不同组织中的表达模式,并发现部分生物胺受体基因在粘虫嗅觉和生殖组织中的表达具有性别差异,这为进一步研究粘虫生物胺受体的生理功能提供了基础。 展开更多
关键词 粘虫 生物胺受体 转录组 系统发育 表达谱
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3种天牛信息素和荜澄茄油对天牛科昆虫的林间引诱效果研究
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作者 徐炜超 孟庆繁 +3 位作者 李燕 郝元渤 王雪 刘冰 《西南林业大学学报（自然科学）》 CAS 北大核心 2024年第2期155-162,共8页
选用2-(十一烷氧基)-乙醇(Monochamol)、6,10-二甲基十一烷-5,9-二烯醇(E/Z-fuscumol)、6,10-二甲基-5,9-十一二烯-2-乙酸乙酯(E/Z-fuscumol acetate)3种天牛信息素和荜澄茄油(cubeb oil)诱芯,辅以黑色飞翔拦截诱捕器进行林内诱集,筛选... 选用2-(十一烷氧基)-乙醇(Monochamol)、6,10-二甲基十一烷-5,9-二烯醇(E/Z-fuscumol)、6,10-二甲基-5,9-十一二烯-2-乙酸乙酯(E/Z-fuscumol acetate)3种天牛信息素和荜澄茄油(cubeb oil)诱芯,辅以黑色飞翔拦截诱捕器进行林内诱集,筛选不同天牛种类高效信息化合物诱芯,监测阔叶红松林内天牛种类和数量,以及松材线虫病潜在媒介天牛的种群动态。结果表明:cubeb oil增加E/Z-fuscumol+E/Z-fuscumol acetate对花天牛亚科的诱集作用,降低Monochamol对云杉花墨天牛的诱集数量;E/Z-fuscumol+E/Z-fuscumol acetate与Monochamol和/或cubeb oil组合可增加诱集的天牛种类。在实际应用中应根据特定天牛种类选择植物挥发物作为信息素诱芯的增效剂;在云杉花墨天牛、云杉大墨天牛的监测和大量诱捕时可选用Monochamol+E/Z fuscumol acetate+E/Z fuscumol组合,提高诱捕效率;在一般性天牛种群监测调查中为降低成本可使用单一Monochamol诱芯。 展开更多
关键词 天牛 信息素 荜澄茄油 挥发物 诱捕器
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白背飞虱Tramtrack蛋白结构特点及在受精卵和5龄若虫头部的高表达
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作者 冯博 杨梅 +1 位作者 伍俭儿 王方海 《安徽农业科学》 CAS 2024年第4期133-135,161,共4页
[目的]了解重要的转录因子Tramtrack蛋白的结构特点,以及在卵和5龄若虫身体各部位的表达情况。[方法]在已获得的白背飞虱tramtrack基因的cDNA序列基础上,对其编码的Tramtrack蛋白结构特点进行生物信息学分析。[结果]该蛋白等电点为8.24... [目的]了解重要的转录因子Tramtrack蛋白的结构特点,以及在卵和5龄若虫身体各部位的表达情况。[方法]在已获得的白背飞虱tramtrack基因的cDNA序列基础上,对其编码的Tramtrack蛋白结构特点进行生物信息学分析。[结果]该蛋白等电点为8.24,属于碱性蛋白,无信号肽,属于亲水性蛋白,有多个磷酸化位点,其三维结构主要是α-螺旋,少部分是β-折叠。定量PCR检测表明在白背飞虱受精卵中tramtrack基因的表达明显高于未受精卵;此外tramtrack基因在五龄若虫头部表达显著高于在胸部或腹部表达。[结论]这是第一次有关水稻害虫稻飞虱的Tramtrack蛋白的研究报道,为今后探究该蛋白在水稻害虫中的具体功能角色提供前期基础。 展开更多
关键词 Tramtrack 结构分析 白背飞虱 基因表达
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褐飞虱五个miRNA的克隆鉴定与表达谱分析
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作者 王妮 张超 +2 位作者 尤元政 周文武 祝增荣 《昆虫学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期1289-1298,共10页
【目的】本研究对前期鉴定所获得的5个微小RNA(microRNA, miRNA)进行表达和序列验证,检测其在褐飞虱Nilaparvata lugens不同发育阶段和成虫组织中的表达模式,旨在为探究miRNA调控褐飞虱生长发育和繁殖的作用机制提供理论和实验依据。【... 【目的】本研究对前期鉴定所获得的5个微小RNA(microRNA, miRNA)进行表达和序列验证,检测其在褐飞虱Nilaparvata lugens不同发育阶段和成虫组织中的表达模式,旨在为探究miRNA调控褐飞虱生长发育和繁殖的作用机制提供理论和实验依据。【方法】采用Stem-loop RT-PCR对褐飞虱5个miRNA(miR-1a-3p, miR-71-3p, miR-184-3p, miR-190-5p和miR-281-5p)进行表达验证。结合Sanger测序验证5个miRNA。利用qRT-PCR检测这5个miRNA在褐飞虱不同发育阶段(卵、 1-5龄若虫和雌雄成虫)、 1-5日龄雌成虫和雌成虫组织(头、胸、腹、足、翅、中肠、马氏管和卵巢)中的表达量。通过注射miRNA类似物agomir和抑制剂antagomir对褐飞虱雌成虫这5个miRNA分别进行过表达和抑制分析。【结果】Stem-loop RT-PCR和Sanger测序结果显示miR-1a-3p, miR-71-3p, miR-184-3p, miR-190-5p和miR-281-5p在褐飞虱体内真实存在和表达。发育表达谱分析发现,miR-1a-3p和miR-71-3p在褐飞虱整个发育阶段均有不同程度的表达,且分别在雄成虫和2龄若虫中高表达;miR-184-3p和miR-281-5p在褐飞虱雌雄成虫中表达量最高,在卵和若虫中表达量较低,且在卵和若虫间的表达量无显著差异;miR-190-5p在卵中表达量显著高于其他发育阶段的。miR-1a-3p的表达量在雌成虫4日龄时显著降低;miR-71-3p和miR-184-3p的表达量在雌成虫3日龄时达到最高;miR-190-5p和miR-281-5p在雌成虫1日龄时的表达量较高,在2-4日龄时的表达量显著下降。组织表达谱分析发现,miR-1a-3p在足部和卵巢中显著高表达;miR-71-3p主要在雌成虫卵巢特异性地高表达;miR-184-3p在中肠中表达量最高,其次是在卵巢中的表达量;miR-190-5p和miR-281-5p均在翅中表达量最高,其次是在头和胸中(miR-190-5p)以及中肠和卵巢中(miR-281-5p)。注射miRNA类似物后,5个miRNA的表达量均比阴性对照显著上调;注射miRNA抑制剂后,除miR-281-5p表达量比阴性对照显著上调外,其余4个miRNA的表达量均比阴性对照显著下调。【结论】这5个miRNA可能在褐飞虱生长发育和繁殖中起调控作用,研究结果为后续开展褐飞虱miRNA功能研究提供了基因参考和基础前提。 展开更多
关键词 褐飞虱 MIRNA 表达谱 生长 发育 繁殖
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沟眶象味觉受体基因EscrGR8对雌成虫繁殖力的影响
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作者 郭晓丽 文超 +1 位作者 温俊宝 温晓健 《昆虫学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期307-317,共11页
【目的】分析和阐明沟眶象Eucryptorrhynchus scrobiculatus味觉受体基因EscrGR8的分子特性和功能,揭示其调节雌成虫繁殖力的作用。【方法】基于沟眶象触角转录组数据库,采用RACE克隆EscrGR8的cDNA全长序列;利用qRT-PCR检测EscrGR8在沟... 【目的】分析和阐明沟眶象Eucryptorrhynchus scrobiculatus味觉受体基因EscrGR8的分子特性和功能,揭示其调节雌成虫繁殖力的作用。【方法】基于沟眶象触角转录组数据库,采用RACE克隆EscrGR8的cDNA全长序列;利用qRT-PCR检测EscrGR8在沟眶象不同发育阶段(卵、1-6龄幼虫、蛹、雌成虫和雄成虫)和雌雄成虫组织(去除触角和喙的头、触角、口器、中肠、前足、睾丸、卵巢、雄虫交配器和雌虫产卵器)中的表达量。显微注射雌成虫dsRNA后0,6,12,24,36,48和72 h时利用qRT-PCR检测RNAi后EscrGR8的表达量。检测显微注射dsEscrGR8后1-5 d和6-11 d时沟眶象雌成虫在不同土壤含水量(0~10%,11%~20%,21%~40%,41%~60%,61%~80%和81%~100%)条件下的产卵选择率、总产卵数量和所产卵的孵化率,研究抑制EscrGR8表达对雌成虫产卵选择性和繁殖力的影响。【结果】成功克隆了沟眶象EscrGR8(GenBank登录号:OR836580)的cDNA全长序列,开放阅读框(ORF)长1251 bp,编码了416个氨基酸,具有6个跨膜结构域。多序列比对和系统发育进化分析结果表明,EscrGR8与其他昆虫的GR的氨基酸序列同源性普遍较低,其中与棉铃象甲Anthonomus grandis的AgraGR64f氨基酸序列一致性为30.96%。qRT-PCR检测结果表明,EscrGR8在沟眶象不同发育阶段和成虫组织中的表达量具有显著差异,EscrGR8在雌成虫中的表达量最高,在卵中的表达量最低;EscrGR8在雌成虫卵巢中特异性高表达。显微注射dsEscrGR8不仅在一定时间内显著降低EscrGR8的表达量,并且对雌成虫的产卵选择性具有显著影响。显微注射dsEscrGR8后1-5 d时沟眶象雌成虫在含水量21%~40%土壤条件下的产卵选择率和所产卵的孵化率与显微注射dsGFP的对照组相比分别显著降低了24.66%和15.83%;在含水量81%~100%土壤条件下的产卵选择率与显微注射dsGFP的对照组相比显著增加了28.39%,雌成虫所产卵几乎不孵化。【结论】本研究证实了味觉受体基因EscrGR8对沟眶象雌成虫产卵选择和繁殖力的影响,有助于理解昆虫味觉受体基因的多样性和功能特异性。 展开更多
关键词 沟眶象 产卵量 味觉受体基因 RNAI 表达模式
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多异瓢虫气味受体HvarOR21的基因克隆及配体结合特性分析
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作者 谢佼昕 唐浩宇 +3 位作者 赵丹阳 羿超群 刘晓旭 张永军 《昆虫学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期1307-1317,共11页
【目的】克隆多异瓢虫Hippodamia variegata触角中高表达的气味受体基因HvarOR21,明确HvarOR21的配体结合特性,为揭示多异瓢虫定位猎物栖境的嗅觉识别机制提供理论基础。【方法】基于多异瓢虫成虫触角转录组测序数据与气味受体鉴定结果... 【目的】克隆多异瓢虫Hippodamia variegata触角中高表达的气味受体基因HvarOR21,明确HvarOR21的配体结合特性,为揭示多异瓢虫定位猎物栖境的嗅觉识别机制提供理论基础。【方法】基于多异瓢虫成虫触角转录组测序数据与气味受体鉴定结果,通过PCR克隆具有完整开放阅读框(open reading frame,ORF)的HvarOR21 cDNA序列;利用系统发育进化分析和序列分析分别研究HvarOR21的分类及序列结构特征;采用爪蟾Xenopus卵母细胞体外表达结合双电极电压钳记录重组表达蛋白HvarOR21对66种候选气味化合物的电生理反应;通过同源性建模和分子对接模拟预测HvarOR21与癸醛的结合位点。【结果】克隆得到多异瓢虫HvarOR21(GenBank登录号:PP236119)的cDNA全长序列;HvarOR21含有7个跨膜结构域,且N末端位于胞内,C末端位于胞外,符合昆虫气味受体的典型特征,属于鞘翅目(Coleoptera)气味受体G5分支成员。重组HvarOR21对癸醛有反应,且呈剂量依赖性。HvarOR21与癸醛通过疏水作用及范德华力结合多个氨基酸残基,结合力为-22.18 kJ/mol。【结论】癸醛是棉蚜Aphis gossypii为害棉花后释放的虫害诱导植物挥发性化合物。HvarOR21特异性对癸醛有电生理反应,且与癸醛的结合力较强,提示HvarOR21在多异瓢虫定位猎物栖境中发挥作用。 展开更多
关键词 多异瓢虫 气味受体 双电极电压钳 癸醛 分子对接
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皂角豆象成虫触角转录组及嗅觉相关基因分析
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作者 彭启艳 潘秀奎 +2 位作者 张苏芳 武承旭 杨茂发 《昆虫学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期1039-1049,共11页
【目的】本研究旨在建立皂角豆象Megabruchidius dorsalis雌雄成虫触角转录组数据库,挖掘皂角豆象嗅觉相关基因。【方法】采用高通量测序平台Illumina HiSeq对皂角豆象雌雄成虫触角进行转录组测序、序列组装、功能注释及差异表达基因分... 【目的】本研究旨在建立皂角豆象Megabruchidius dorsalis雌雄成虫触角转录组数据库,挖掘皂角豆象嗅觉相关基因。【方法】采用高通量测序平台Illumina HiSeq对皂角豆象雌雄成虫触角进行转录组测序、序列组装、功能注释及差异表达基因分析;通过qRT-PCR技术测定和验证皂角豆象雌雄成虫触角中部分高丰度表达基因的表达量。【结果】皂角豆象雌雄成虫触角转录组共获得42 053条unigenes, N50长度为2 066 bp。与NR, Swiss-Prot, Pfam, eggNOG, GO和KEGG六大公共数据库比对共注释到18 039条unigenes(占43.57%),其中注释到NR数据库的unigenes数量最多,为17 687条;注释到KEGG数据库的unigenes数量最少,为9 779条。依据注释信息分析,鉴定出183个皂角豆象候选嗅觉相关基因,包括25个气味结合蛋白(odorant binding protein, OBP)基因、 3个化学感受蛋白(chemosensory protein, CSP)基因、 126个气味受体(odorant receptor, OR)基因(包括125个典型OR基因和1个非典型OR基因)、 8个离子型受体(ionotropic receptor, IR)基因、 18个味觉受体(gustatory receptor, GR)基因和3个感觉神经元膜蛋白(sensory neuron membrane protein, SNMP)基因。通过比较皂角豆象雌雄成虫触角转录组,共筛选出357个差异表达基因,其中包含8个OR基因和1个IR基因;这357个差异表达基因中,152个基因在雌性触角中高表达,205个基因在雄性触角中高表达。此外,qRT-PCR验证结果显示,6个嗅觉相关基因(MdorCSP3,MdorIR2,MdorIR6,MdorGR10,MdorSNMP2和MdorSNMP3)在皂角豆象雌成虫触角中高表达,4个嗅觉相关基因(MdorOBP15,MdorOBP22,MdorORco和MdorGR8)在雄成虫触角中高表达。【结论】本研究获得了皂角豆象成虫触角转录组数据,并鉴定筛选出候选嗅觉相关基因,结果为进一步研究皂角豆象的基因功能及嗅觉感受机制奠定分子基础。 展开更多
关键词 皂角豆象 触角转录组 高通量测序 嗅觉相关基因 QRT-PCR
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E8,E 10-12∶OH对梨小食心虫性诱剂的增效作用及其与信息素结合蛋白和普通气味结合蛋白的结合机制
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作者 李春沁 刘彦飞 +4 位作者 胡梓寒 陈秀琳 李伯辽 罗坤 李广伟 《昆虫学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期909-922,共14页
【目的】(反,反)-8,10-十二碳二烯-1-醇[(8 E,10E)-dodecadien-1-ol,E8,E 10-12∶OH]是苹果蠹蛾Cydia pomonella的主要性信息素成分,对梨小食心虫Grapholita molesta性诱剂具有引诱增效作用。本研究旨在测定E8,E 10-12∶OH对梨小食心虫... 【目的】(反,反)-8,10-十二碳二烯-1-醇[(8 E,10E)-dodecadien-1-ol,E8,E 10-12∶OH]是苹果蠹蛾Cydia pomonella的主要性信息素成分,对梨小食心虫Grapholita molesta性诱剂具有引诱增效作用。本研究旨在测定E8,E 10-12∶OH对梨小食心虫性诱剂的增效能力,确定主要结合E8,E 10-12∶OH的信息素结合蛋白(pheromone binding proteins,PBPs)和普通气味结合蛋白(general odorant binding proteins,GOBPs)。【方法】利用触角电位(electroantennogram,EAG)仪测定梨小食心虫雄成虫对0.002,0.02,0.2,2,20,200和2000μg E8,E 10-12∶OH激发的EAG反应;利用田间诱集试验测定E8,E 10-12∶OH对梨小食心虫性诱剂的增效能力;利用荧光竞争结合实验测定梨小食心虫信息素结合蛋白GmolPBP1,GmolPBP2和GmolPBP3及普通气味结合蛋白GmolGOBP1,GmolGOBP2和GmolGOBP3与E8,E 10-12∶OH的抑制常数K i;利用分子动力学模拟的方法预测GmolGOBP2结合E8,E 10-12∶OH的关键氨基酸;利用定点突变和荧光竞争结合实验验证GmolGOBP2结合E8,E 10-12∶OH的关键氨基酸残基及弱相互作用力。【结果】梨小食心虫雄成虫对E8,E 10-12∶OH表现出EAG反应,雄成虫对2000μg E8,E 10-12∶OH的EAG反应值最高[(0.57±0.14)mV]。在梨小食心虫性诱剂中添加200μg E8,E 10-12∶OH时,增效效果最佳,增效倍数达2.46倍。GmolGOBP2结合E8,E 10-12∶OH的能力最强[K i=(1.92±0.05)μmol/L],是结合E8,E 10-12∶OH的主要OBP。分子动力学模拟表明GmolGOBP2的Phe18,Ile100,Glu104,Val117和Phe124结合E8,E 10-12∶OH的自由能最低,分别为-1.18,-1.33,-3.34,-1.19和-1.58 kj/kg,预测是GmolGOBP2结合E8,E 10-12∶OH的重要位点,将以上5个残基定点突变为丙氨酸Ala后,突变体蛋白E104A和F124A失去了结合E8,E 10-12∶OH的能力,表明Glu104和Phe124是GmolGOBP2结合E8,E 10-12∶OH的关键氨基酸。【结论】E8,E 10-12∶OH是开发梨小食心虫高效性诱剂的理想增效剂,GmolGOBP2在梨小食心虫识别种间性信息素E8,E 10-12∶OH的过程中发挥着重要作用,Glu104和Phe124是GmolGOBP2结合E8,E 10-12∶OH的关键氨基酸残基。 展开更多
关键词 梨小食心虫 苹果蠹蛾 性信息素 协同增效 嗅觉
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