大豆食心虫非典型气味受体基因克隆及发育期表达分析

非典型气味受体是昆虫嗅觉识别过程中重要的蛋白之一。本研究利用RT-PCR和巢式PCR的方法克隆了大豆食心虫非典型气味受体Olfactory co-receptor基因,命名为Lgly Orco,其编码区为1 419 bp,编码473个氨基酸,氨基酸序列中存在3个N位糖基化位点,分子量为53.5 k D,等电点为7.12,含7个跨膜结构以及4个位于细胞膜外的亲水区,符合气味受体的典型结构特征。与鳞翅目已知昆虫的Orco同源性达到89%以上。不同发育期Lgly Orco表达量分析表明,Lgly Orco在二龄和三龄幼虫中的表达量是一龄幼虫的4~5倍,在四龄和五龄幼虫中的表达量是一龄幼虫的70%和50%,而在雌性成虫中的表达量是雄性成虫中的11倍。本研究将为大豆食心虫的嗅觉识别系统和大豆食心虫防治技术研究提供理论依据。     

茶谷蛾成虫触角转录组及嗅觉相关基因分析

为筛选茶谷蛾嗅觉相关基因,采用IlluminaHiSeq 4000高通量测序平台分别对茶谷蛾雌雄成虫触角进行转录组测序及生物信息学分析,共获得茶谷蛾触角转录组37 708条unigenes。通过同源性比对,在NR数据库成功注释16 027条unigenes;有11 701条unigenes得到GO注释,根据其功能可分为细胞组分、分子功能和生物过程三大类40亚类;有6 047个unigenes得到KOG注释,按照功能分为25类;根据KEGG数据库,有12 009条unigenes注释到283个通路。根据注释信息,挖掘到238个候选嗅觉相关基因,包括108个气味结合蛋白基因,55个气味/嗅觉受体基因,26个味觉受体基因、25个离子型受体基因、11个化学感受蛋白基因、4个感觉神经元膜蛋白基因、4个感官知觉基因、4个化学感受受体基因和1个气味降解酶基因。通过基因差异表达分析,筛选出12个气味结合蛋白基因、9个气味/嗅觉受体基因、4个信息素结合蛋白、3个味觉受体基因、1个化学感受蛋白基因和1个离子型受体蛋白基因。本研究获得了茶谷蛾触角转录组数据,并鉴定出候选嗅觉相关基因,为进一步研究茶谷蛾的基因功能及嗅觉感受机制奠定分子基础。     

瓜实蝇气味结合蛋白基因的克隆及表达谱分析

在气味识别过程中,气味结合蛋白(OBPs)对昆虫的行为反应有重要作用。通过转录组库和NCBI筛选获得瓜实蝇[Bactrocera cucurbitae(Coquillett)]OBPs基因序列,进而通过RT-PCR、克隆等方法获取c DNA全长序列,命名为BcucOBP19。结果表明:BcucOBP19基因开放阅读框全长471 bp,编码157个氨基酸,分子量17.5 ku,等电点5.14,具有昆虫OBPs典型的6个保守半胱氨酸位点。BcucOBP19在瓜实蝇各部位均有表达,以15日龄的雌虫触角中表达量最高,在头、腹、翅和前足中表达量较低,且没有显著性差异。     

茶尺蠖普通气味结合蛋白EoblGOBP2与茶树挥发物的结合功能研究

茶尺蠖是茶园中一种重要的鳞翅目害虫,主要以幼虫取食危害茶树叶片,给茶叶生产带来了严重威胁。茶尺蠖在寻找配偶、产卵地以及觅食活动中其嗅觉系统发挥了非常重要的作用。本研究以茶尺蠖Ectropis obliqua Prout嗅觉系统中的一个普通气味结合蛋白——EoblGOBP2为研究对象,在克隆得到的EoblGOBP2基因基础上,通过对EoblGOBP2进行原核表达、分离纯化后,利用1-NPN的荧光竞争结合法研究了体外重组EoblGOBP2与茶树挥发物的结合生理功能。Scatchard方程显示EoblGOBP2与1-NPN的解离常数K_D为2.310 μmol·L^-1。在荧光竞争结合实验中,7种待测配基均能使1-NPN的相对荧光强度降低到50%以下,表明与EoblGOBP2均有较强的结合能力,而其中邻苯二甲酸二丁酯结合能力最强,K_D值达到4.353 μmol·L^-1。本研究7种配基均为茶树叶片挥发物,表明EoblGOBP2在茶尺蠖嗅觉系统对茶树挥发物的信息识别结合功能中发挥了重要作用。     

茶尺蠖普通气味结合蛋白(GOBP)的基因克隆与序列分析

以触角总RNA为模板,根据同源性设计简并性引物,采用RT-PCR扩增结合RACE技术克隆获得了茶尺蠖(Ectropis obliqua)普通气味结合蛋白GOBP1和GOBP2基因的cDNA全长序列。分别命名为EoblGOBP1和EoblGOBP2。EoblGOBP1的cDNA全长为1 528 bp,开放阅读框501 bp,编码166个氨基酸残基,预测分子量Mw=18 835.63 D,等电点pI=5.45,cDNA和氨基酸序列在NCBI/GenBank的登录号分别为FJ156732和ACN29680.1。EoblGOBP2的cDNA全长为1 315 bp,开放阅读框405 bp,编码160个氨基酸残基,预测分子量Mw=18 002.75 D,等电点pI=5.32。cDNA和氨基酸序列在NCBI/GenBank的登录号分别为FJ156733和ACN29681.1。两个气味结合蛋白的氨基酸序列中都含有6个保守的半胱氨酸位点,具有气味结合蛋白的典型特征,与已报道的鳞翅目昆虫气味结合蛋白的同源性为分别62%～82%和76%～88%。     

茶尺蠖触角高丰度气味结合蛋白EoblOBP9、EoblOBP11的配基结合功能和模式差异研究

茶尺蠖（Ectropis obliqua Prout）是茶园重要的鳞翅目害虫,雄雌成虫能通过嗅觉系统感受和分辨外界环境的化学信息以助于其交尾和产卵地选择等行为。在此过程中,成虫触角高丰度表达的气味结合蛋白（Odorant-binding proteins,OBPs）可能发挥了重要作用。以茶尺蠖成虫触角高丰度表达的两个OBPs即EoblOBP9和EoblOBP11为对象,首先发现二者cDNA编码蛋白均含有OBPs家族的典型特征,即含有6个保守的半胱氨酸,等电点预测分别为酸性和碱性,表明二者在一级结构性质上存在差异;利用原核表达技术获得重组蛋白,并免疫小鼠制备相应的多克隆抗体,再利Western blot技术验证了二者在雄性成虫触角特异表达;通过荧光竞争结合实验分别测试二者与20种候选配基的结合力,结果表明二者均与两个性信息素成分（顺3,9-环氧-6,7-十八碳二烯与顺-3,6,9-十八碳三烯）及一种植物挥发物成分（反-2-己烯醛）呈现较强的亲和力。与此同时,二者也显示出不同的配基结合谱,如EoblOBP9与1-戊烯-3-醇、苯甲醇、苯乙酮和苯甲醛亲和力较强,结合谱较宽;而EoblOBP11与α-萜品醇亲和力较强,结合更显专一,分子对接结果也支持该结论。此外,预测二者的活性位点均位于C端,也显示出二者配基结合的共性。研究结果表明,尽管这两个茶尺蠖OBPs均在成虫触角高丰度特异表达,但无论从结构性质上还是生化结合谱上,既有保守性又存在差异性,显示出茶尺蠖触角高丰度表达OBPs功能模式的丰富度和多样性,这为解释茶尺蠖嗅觉系统在面对复杂多变的外界环境的适应机制提供了理论依据。     

遗传发育所在水稻抗病蛋白引发的防卫信号转导研究中获新发现

抗病蛋白是植物免疫的重要成员,以NLR类蛋白居多,以水稻为例,其基因组中就拥有超过400个编码NLR蛋白的基因,由此可见NLR蛋白对植物免疫的重要性。作为免疫受体,抗病蛋白能引发对多种病原微生物以及昆虫的防卫反应,从而赋予植物对病原小种的免疫性。目前已知的抗病蛋白数量不少,但从病原物被抗病蛋白所识别,到防卫反应的建成,人们对其中的信号转导组分的了解并不多。     

大豆致敏蛋白及其清除方法的研究进展

大豆含有丰富的蛋白质和平衡的氨基酸组分,是人和畜禽优质的植物蛋白源.然而,近年来,大豆中含有的抗原蛋白导致人和动物过敏反应的问题越来越受到关注,大豆致敏蛋白的相关研究成为大豆蛋白研究与应用的新热点.该文综述了大豆致敏蛋白的种类、特征,对有效加工、灭活大豆致敏蛋白的方法进行了归纳,着重介绍了传统育种方法结合基因工程手段在...     

南亚实蝇转录组及嗅觉相关基因的初步分析

南亚实蝇Bactrocera tau (Walker),是葫芦科、茄科蔬菜和多种热带、亚热带果树上的主要害虫,抗逆性强,繁殖速度快,防治难度大。为挖掘可用于生物防治的分子靶标和探讨副信息素类引诱剂对其作用的分子基础,本研究采用Illumina HiSeq2500 PE125 bp测序技术对其混合样进行转录组测序和生物信息学分析。经序列拼接获得36 109条Unigenes,进一步与七大公共数据库进行同源比对,注释了21 127条Unigenes,其中在Nr数据库中注释成功的Unigenes数目最多,20 948条。Nr数据库注释的南亚实蝇B. tau Unigenes与地中海实蝇Ceratitis capitata同源性最高,达59.80%;与模式昆虫黑腹果蝇Drosophila melanogaster的同源性次之,达14.86%。将Unigenes与GO数据库比对发现,14 029条Unigenes根据功能分为了3个大类57个亚类;而与KOG数据库比对结果为,13 479个Unigenes基因其功能属于25个类别;进一步KEGG数据库代谢分析表明,6442条Unigenes参与了5大类共152个代谢通路。基因注释进一步筛选鉴定获得了嗅觉相关基因528个,对其中气味结合蛋白基因氨基酸序列的分析表明,其大多为具有6个保守的半胱氨酸位点的典型气味结合蛋白,且与黑腹果蝇D. melanogaster、地中海实蝇C. Capicata、瓜实蝇B. cucuribitae、橘小实蝇B. dorsalis的气味结合蛋白基因具有很高的同源性。这为南亚实蝇对副信息素类引诱剂反应的相关功能基因的挖掘及从嗅觉上寻求科学的防治措施提供了基础数据。     

转基因B.t.抗虫棉新品系93R─4抗虫机理及喂饲结果简报

苏云金芽孢杆菌（B．t．）是一种革兰氏阳性菌，在芽孢形成过程中产生一种伴胞晶体蛋白，被称为δ─内毒素或杀虫晶体蛋白（ICP，Insecticidalprotein）。目前所发现的ICP的毒杀范围包括鳞翅目、双翅目、鞘翅目等的昆虫，是目前世界上应用最为广泛的生物杀剂。B．t．基因所编码的蛋白为一种碱溶性蛋白（ICP），典型的ICP由两个部分构成，N端的活性片断和C端的结构片断．活性片断由毒性区与细胞结合区组成。携带结构片断的ICP被称作原毒，它经昆虫中肠道的蛋白酶消化后，可产生有毒性的毒性肽。具体步骤是：原毒素进入昆虫消化道后，先溶解，然后被某些特定的蛋白酶水解，释放出毒性肽。激活后的活化毒性肽的细胞结合区可与昆虫中肠道的纹缘膜上的受体结合。有人认为该受体是细胞膜上的一种糖蛋白。活化毒性肽的毒性区作用于细胞膜，使细胞膜穿孔，破坏了细胞的渗透平衡，并最后引起细胞裂解使昆虫死亡。B．t．毒蛋白能否毒杀某类昆虫取决于两点：（1）B．t．毒蛋白能否在昆虫的消化道深解，不同种类昆虫的消化道环境不同，而类型不同的ICP正常水解所需环境不同；（2）昆虫的消化道细胞膜上是否存在特异性受体、是否能与对应的毒性肽结合。有资料表明：B．t．的毒性与毒性肽和昆虫中肠道细胞的受体的结合     

VSPs在热带树木中分布的细胞学研究

采用光学和电子显微镜技术研究VSPs在18科54属70种热带树木中的分布和超微结构。VSPs广泛分布于热带树木中。含羞草科、苏木科和蝶形花科树木体内普遍存在VSPs,而且落叶树种明显比常绿树种丰富。大戟科只有少数属树种有VSPs。VSPs在同一属树种之间的分布是一致的。在树木体内,VSPs主要分布在树皮组织,尤其是次生韧皮部中。这些蛋白质积累在韧皮薄壁细胞和韧皮射线细胞的中央大液泡里。VSPs的形态多样,不同形态的VSPs分别存在于不同的细胞中。VSPs的分布和形态的多样性是树木的一个分类特征。      

海南岛的腰果害虫

本文记录了海南岛56种腰果害虫之分布及为害,并对其中的重要害虫腰果角盲蝽、脊胸天牛、咖啡胖天牛及腰果云翅斑螟的形态、生物学习性及防治作了记述。     

海南岛两种热带果树害虫记述

记录了海南岛人心果害虫11种、木菠萝害虫15种, 并对人心果主要害虫人心果云翅斑螟及黑网珠蜡蚁、木菠萝主要害虫榕八星天牛及黄翅绢野螟的形态、生物学作了记述     

我国南方实蝇类害虫概述

实蝇(fruit fly)是水果和蔬菜类作物的重要害虫。本文对我国南方(海南、广东、广西、云南、贵州、四川、重庆、湖南、湖北、福建)实蝇种类、分布范围、寄主(诱剂)进行总结。据不完全统计,我国华南地区采集(诱捕)的实蝇已达18属97种,其中海南21种,广东15种,广西30种,云南59种。同时,就主要实蝇在我国的分布特征及实蝇科昆虫的鉴定和分类上的一些问题进行简要论述。     

银合欢害虫记述

记录了中国银合欢属Leucaena害虫28种,其中主要害虫是银合欢异木虱Heteropsylla cubana Crauford和银合欢豆象Acanthoscelides macrophthalmus(Schaeffer)。本文对这2种害虫的为害情况、形态特征及生物学作了记述。