甜菜夜蛾触角气味受体基因OR18的克隆和表达定位

【目的】从甜菜夜蛾（Spodoptera exigua）成虫触角中克隆气味受体基因,研究受体基因在虫体不同组织和触角不同感受器中的表达分布,从而探讨受体基因的功能。【方法】通过PCR结合RACE技术克隆气味受体基因的全长序列,利用实时定量PCR检测其在不同组织中的表达,采用原位杂交确定其在触角不同感受器中的分布。【结果】通过同源克隆的方法从甜菜夜蛾触角中获得1条740 bp的基因片段,通过RACE技术获得全长序列并命名为SexiOR18（GenBank登录号JN873314）。SexiOR18 cDNA全长1 618 bp,开放阅读框长度为1 194 bp,编码398个氨基酸。序列比对和进化树分析结果显示SexiOR18与其它鳞翅目昆虫尤其是夜蛾科昆虫的OR18具有很高的相似性。实时定量PCR检测结果显示,SexiOR18主要在成虫触角中表达,且在雌虫中的表达量显著高于雄虫,SexiOR18在成虫其它组织和幼虫触角中无明显表达。原位杂交结果显示,SexiOR18主要在毛形感器和锥形感器下表达,而在腔锥形感器和刺形感器下没有表达。【结论】SexiOR18在感受性信息素和普通气味的毛型感器和锥形感器中都有分布,推测其可能参与了性信息素和普通气味分子的识别。     

中红侧沟茧蜂非典型气味受体的克隆及组织特异性表达

 【目的】研究中红侧沟茧蜂Microplitis mediator非典型气味受体的表达谱。【方法】使用RT-PCR法克隆得到中红侧沟茧蜂非典型气味受体基因序列。使用实时荧光定量PCR法研究其表达谱。【结果】克隆得到中红侧沟茧蜂非典型气味受体全长基因。该基因在触角中特异性表达。在雌虫触角中羽化当天达到最大表达量，雄虫触角中在羽化前d阶段达到最大表达量。【结论】该非典型气味受体在中红侧沟茧蜂触角中特异存在。     

烟夜蛾谷胱甘肽S-转移酶基因的克隆与时空表达分析

用RT-PCR方法,从烟夜蛾(Helicoverpa assulta (Guenée))成虫腹部克隆获得了1个谷胱甘肽S-转移酶(glutathione S-transferases,GSTs)基因的完整开放阅读框cDNA序列.该基因的开放阅读框全长636 bp,编码211个氨基酸残基,推测编码蛋白的分子量为24.2 kD,等电点为6.66.将该基因推导的氨基酸序列与其他物种的GSTs进行同源性和系统发育分析,发现该基因编码的蛋白属于昆虫特异性Epsilon家族成员,将该基因命名为HaGSTe2(GenBank登录号:GQ856239).HaGSTe2在雌、雄虫触角、喙、去除触角和喙的头、胸、腹、足和翅中均有表达,而且在卵、幼虫和蛹中也有表达.     

小菜蛾三个普通气味受体基因的克隆及表达谱

【目的】克隆小菜蛾（Plutella xylostella）触角中3个气味受体基因,明确这3个气味受体在不同组织中的表达分布,进而推测这3个基因的功能,为进一步深入研究奠定基础。【方法】通过新一代高通量测序技术对小菜蛾成虫触角进行转录组测序,获得小菜蛾的转录组数据信息,通过对高质量序列的拼接组装、基因鉴定和功能注释,并通过Blastx基于数据库进行相似性比对分析,预测小菜蛾的气味受体候选基因;设计引物通过克隆得到3条普通气味受体基因的全长序列,并利用半定量RT-PCR研究其在雌、雄成虫9个不同组织中的表达。【结果】根据预测的基因序列,设计特异引物,克隆得到3条普通气味受体基因的全长序列,分别命名为PxylOR16、PxylOR17和PxylOR18（GenBank登录号分别为KF717601—KF717603）。PxylOR16开放阅读框全长为1 218 bp,编码406个氨基酸;PxylOR17开放阅读框全长为1 200 bp,编码400个氨基酸;PxylOR18开放阅读框全长为 1 191 bp,编码397个氨基酸。选择已报道的鳞翅目昆虫家蚕（Bombyx mori）、烟芽夜蛾（Heliothis virescens）和棉铃虫（Helicoverpa armigera）的气味受体,以及已报道的小菜蛾的6条性信息素受体与1条非典型气味受体与本实验克隆得到的3个气味受体进行序列比对和进化树分析,结果显示这3个气味受体基因与非典型气味受体和性信息素受体同源性低,而与其他的普通气味受体聚类在一起,且PxylOR16、PxylOR17和PxylOR18彼此同源性较低。半定量的结果显示,3个普通气味受体基因均在触角中表达量最大,在其他嗅觉感器,如喙、下唇须和头部中也有一定量的表达,雌、雄间无显著差异。另外,PxylOR17在雌蛾生殖器中,PxylOR18在雌蛾腹中也有一定表达。但3种气味受体基因在雌、雄蛾的胸、足和翅等组织中均不表达。【结论】鉴定和克隆了3个小菜蛾气味受体基因,明确这些气味受体基因在小菜蛾不同组织中的表达水平,通过进化树分析、序列比对和组织表达谱分析确定PxylOR16、PxylOR17和PxylOR18为3条普通气味受体,且在功能上高度分化。根据半定量RT-PCR的结果,推测这3个基因可能参与了普通气味分子的识别过程,此外PxylOR17和PxylOR18还可能参与了信息素的产生和释放过程。     

桔小实蝇takeout基因的克隆和序列分析及时空表达

采用RT-PCR及RACE技术克隆了桔小实蝇(Bactrocera dorsalis(Hendel))takeout基因的cDNA全长序列,命名为BdorTO。测序结果表明:BdorTO开放阅读框全长747 bp,编码248个氨基酸,相对分子质量约为28.15×103,等电点为5.29。Signal P软件分析表明,该蛋白N端具21个氨基酸的信号肽,为分泌型蛋白。氨基酸序列比对表明,BdorTO蛋白与其他昆虫TO蛋白的序列一致性较低,其中与刺舌蝇(Glossina morsitans)的序列一致性最高,一致性值为48.6%。荧光定量PCR分析表明,BdorTO在触角中的表达量最高,推测BdorTO可能参与了桔小实蝇嗅觉感受过程;在雄虫生殖节中的表达量明显高于雌虫生殖节,提示BdorTO可能与桔小实蝇雄虫的生殖生理过程密切相关。     

桔小实蝇非典型气味受体 Orco 基因的克隆与表达谱分析

为探讨非典型气味受体基因Orco的功能,采用RT-PCR和RACE方法克隆获得桔小实蝇Bacto-cera dorsalis(Hendel)Orco受体的全长cDNA序列,命名为Bdor/Orco(GenBank登录号为EU621792)。测序结果表明Bdor/Orco开放阅读框全长1 422bp,编码473个氨基酸残基。对其组成成分、疏水/亲水区域、信号肽、蛋白质二级结构,以及分子进化关系等进行了预测与推断,分析结果表明Bdor/Orco与其他昆虫的Orco具有较高的氨基酸序列一致性,特别是C末端。对该基因在桔小实蝇成虫不同组织和发育时期表达量的荧光定量PCR分析,结果表明Bdor/Orco主要是在桔小实蝇成虫触角中表达,头部(去除触角)、雌虫前足和翅中也有较高的表达;桔小实蝇在各个发育时期的表达水平不同,在刚羽化雌成虫中的表达量最高。     

长足大竹象信息素结合蛋白CbuqPBP1克隆和表达分析

【目的】克隆和表达长足大竹象Cyrtotrachelus buqueti Guerin-Meneville信息素结合蛋白基因并进行基因序列和表达分析,为进一步研究该基因的生理功能奠定基础。【方法】通过RT-PCR技术克隆了信息素结合蛋白基因,采用生物信息方法分析其序列特征,利用实时荧光定量PCR技术研究其在长足大竹象不同虫态和不同组织中的表达量。【结果】克隆获得长足大竹象信息素结合蛋白基因,命名为Cbuq PBP1(Gen Bank登录号:KU845733.1),开放阅读框为432bp,编码143个氨基酸残基,分子量为15.84 k D,等电点为4.60,含6个保守半胱氨酸位点。系统进化树结果显示,Cbuq PBP1与其他昆虫PBP具有较高的相似性。实时荧光定量PCR结果表明,Cbuq PBP1在雄虫、雌虫、幼虫体内均有表达,但在雄虫体内表达量最高(P0.05)。同时,在雄虫触角中的表达量显著高于其他组织(P0.05)。【结论】表明Cbuq PBP1在长足大竹象不同虫态和不同组织中差异表达。     

黄曲条跳甲线粒体源硫辛酸蛋白连接酶的序列分析及表达

采用转录组测序和荧光定量PCR等方法,分析了蔬菜害虫黄曲条跳甲lpl基因(Pslpl基因)的cDNA序列及基因表达情况.结果表明,Pslpl基因cDNA的开放阅读框为1 182 bp,编码393个氨基酸,N端含有13个氨基酸的线粒体信号肽.Pslpl基因在黄曲条跳甲雌、雄成虫的不同组织器官中都有表达,头部和中肠相对较高.雌、雄成虫之间对比分析发现,雄虫各组织器官Pslpl基因表达量均比雌虫对应组织器官中的表达量低,但在生殖系统中相反.Pslpl基因cDNA的鉴定和表达分析为研究黄曲条跳甲硫辛酸蛋白连接酶的功能及蛋白硫辛酸修饰奠定了前期基础.     

莲草直胸跳甲OBP51的克隆及表达分析

莲草直胸跳甲在防治入侵性杂草喜旱莲子草中发挥重要作用。莲草直胸跳甲主要通过气味寻找宿主植物;气味结合蛋白是昆虫气味反应的第一步。研究克隆得到莲草直胸跳甲OBP51的全长序列,进行生物信息学分析,并分析其在不同组织中的相对表达量。结果表明,OBP51的c DNA全长为489 bp,ORF为411 bp,编码136个氨基酸,具有18个氨基酸残基的信号肽;AhygOBP51编码的成熟蛋白为脂溶性蛋白,主要为α-螺旋结构,占68.6%,无规则卷曲占28.8%。定量PCR分析表明,其在触角、后足中高表达,且雄虫后足高于雌虫后足,提示AhygOBP51在触角和后足气味识别过程中发挥重要作用。     

柑橘大实蝇非典型气味受体基因的克隆、序列分析及组织表达模式

旨在探究柑橘大实蝇（Bactrocera minax）非典型气味受体（odorant receptor co-receptor,Orco）基因的分子特征和组织表达模式,通过对前期获得的柑橘大实蝇成虫转录组数据分析,利用RT-PCR技术克隆柑橘大实蝇Orco基因,并对该基因进行生物信息学分析,采用实时荧光定量PCR技术检测其在柑橘大实蝇雌雄成虫不同组织中的表达谱。克隆获得柑橘大实蝇Orco基因并命名为BminOrco,该基因开放阅读框全长1 431 bp,编码476 个氨基酸,含有7 个跨膜结构域,氨基端位于膜内,羧基端位于膜外;预测该蛋白等电点为8.69,分子质量53.41 ku,无信号肽,亲水性总平均值为0.296,是疏水蛋白。同源性比对和系统树分析结果显示,BminOrco氨基酸序列与鞘翅目、双翅目、鳞翅目、半翅目、膜翅目和直翅目昆虫具有很高的同源性,其中与黑腹果蝇（Drosophila melanogaster）的DmelOrco同源性最高,达86.42%。实时荧光定量PCR分析显示,柑橘大实蝇Orco基因在触角中的表达量显著高于其他组织,在雌成虫触角中的表达量显著高于雄成虫;在其他组织中微量表达,比较而言,在头部（不含触角）的表达量略高于在胸、腹、足和翅中的表达量。