中紅側溝繭蜂化學感受器鑒定及氣味結合蛋白MmedOBP19味覺功能研究.pdf

1、中紅側溝繭蜂Microplitis mediator(Haliday)屬膜翅目繭蜂科，是一種寄主非常廣泛的內寄生蜂，能夠寄生鱗翅目夜蛾科和尺蛾科40多種昆蟲，包括棉鈴蟲Helicoverpa armigera(Hübner)、粘蟲Mythimna separata(Walker)和甘藍夜蛾Barathra brassicae(Linnaeus)等重大農業(yè)害蟲，是控制害蟲種群密度的重要自然因子。
　　昆蟲主要通過嗅覺和味覺識別外界的

2、化學信號，化學識別系統(tǒng)在昆蟲的覓食、交配、躲避天敵和選擇產卵場所等活動中起著至關重要的作用。氣味結合蛋白(odorant binding proteins，OBPs)參與了昆蟲的嗅覺識別過程。通過篩選中紅側溝繭蜂觸角轉錄組數(shù)據(jù)，本實驗室已經鑒定出20個氣味結合蛋白。組織表達譜表明，MmedOBP19在中紅側溝繭蜂成蟲的足中高表達，推測可能參與其足部化學感知功能。有鑒于此，本研究利用掃描電鏡觀察化學感受器在中紅側溝繭蜂足部和下顎須的分布，

3、并通過原位雜交和熒光競爭結合試驗研究MmedOBP19在足中的表達及重組蛋白配體結合特征。相關結果有助于解析寄生蜂化學感知行為。本文主要研究結果如下:
　　掃描電鏡分別對下顎須、前足、中足和后足各節(jié)進行觀察，發(fā)現(xiàn)中紅側溝繭蜂的下顎須上感受器共2種，分別為毛形感受器和錐形感受器;在中紅側溝繭蜂足的基節(jié)、轉節(jié)、腿節(jié)、脛節(jié)、跗節(jié)和前跗節(jié)體表分布3種類型的感受器:毛形感受器、刺形感受器和錐形感受器。其中，毛形感受器和刺形感受器表面均無孔狀

4、結構，錐形感器頂端有2個孔狀結構。
　　利用熒光原位雜交技術探討并明確MmedOBP19基因在中紅側溝繭蜂足的分布。結果表明，MmedOBP19基因主要分布在中紅側溝繭蜂前足跗節(jié)的表皮下方。
　　對在中紅側溝繭蜂成蟲足中高表達的MmedOBP19進行了克隆、表達和純化，得到了MmedOBP19重組蛋白。純化的重組蛋白MmedOBP19與86種化合物進行熒光競爭結合試驗，其中包括68種植物揮發(fā)物和18種非揮發(fā)性物質。結果顯示:

5、MmedOBP19與非揮發(fā)性植物次生物質包括棉酚（K1=2.32±0.17μmol/L）、硫酸黃連素（K1=4.86±1.81μmol/L）、槲皮素（K1=4.93±0.21μmol/L）、單寧（K1=5.23±0.38μmol/L）、蕓香葉苷（K1=5.91±0.26μmol/L）和奎寧（K1=6.05±0.51tmol/L）等具有較強的結合能力，同時能夠結合低揮發(fā)性物質油酸(K1=4.32±1.73μmol/L)和亞油酸（K1=3.