中文摘要
昆虫嗅觉受体(ORs)是嗅觉系统的关键组成部分,也是昆虫嗅觉分子感受机制的前沿研究热点,具有重大的应用潜力。近年已从昆虫中发现大量ORs的存在,但各种ORs基因之间同源性很低,仅有Or83b类ORs是个特例,且具有特殊的生理功能。这类关键蛋白的发现,是否会为今后的害虫防治带来新机遇?本研究以重要农业害虫甜菜夜蛾为研究对象,拟通过ORs的鉴定及其电生理和行为学功能的系统研究,阐明ORs在嗅觉识别,尤其在两性通讯中的作用,更全面认识夜蛾类嗅觉通讯系统的复杂性和精巧性;应用分子生物学技术,对雌、雄不同组织进行ORs分子克隆、明确其在不同组织中的特异性及表达量,并进行RNA干扰, 从电生理和行为学方面分析ORs的功能,为阐明昆虫嗅觉识别的分子感受机制提供积累, 同时为进行分子合理设计、开发以ORs为靶标的嗅觉感受的高效阻断剂或干扰剂,进行害虫行为调控,提供新的思路和技术贮备。
结题摘要
本项目采用荧光定量PCR、RNA干扰等多种研究手段对甜菜夜蛾OR83b 类化感蛋白(SexiOrco)进行了系统研究。取得以下主要结果:(1)、鉴定了甜菜夜蛾SexiOrco基因。cDNA全序列为1906 bp,开放阅读框473 个氨基酸;(2)、明确了SexiOrco基因exon-intron结构。全基因含10个外显子和9个内含子,并且内含子具有典型的GT-AG结构,长度差异较大;(3)、明确了SexiOrco基因的时空表达。SexiOrco基因在卵、幼虫、蛹、成虫四个阶段均有表达。成虫仅触角和喙内有表达,羽化后36h的雄虫触角SexiOrco基因表达量最大,约为同期雌虫的5.5倍;在喙内表达量极低;(4)、RNA干扰结果表明:触角内SexiOrco基因与对照相比表达量被抑制了90%以上,明显影响了触角对性信息素的反应,且dsRNA长度对RNAi作用没有明显影响;(5)、系统发育分析表明:昆虫的OR83b类嗅觉受体明显被分为三个组:鳞翅目组、双翅目组、膜翅目和鞘翅目组。SexiOrco位于鳞翅目组。上述结果将为进一步研究甜菜夜蛾嗅觉通讯的分子机制和绿色防控奠定基础。
