绿芫菁成虫触角中气味结合蛋白和化学感受蛋白基因的鉴定和表达分析

作者：刘盼静; 魏洪义; 郭坤; 马广源; 张涛

来源：昆虫学报, 2022, 65(08): 927-936.

DOI：10.16380/j.kcxb.2022.08.001

• 绿芫菁
• 触角转录组
• 嗅觉识别
• 气味结合蛋白
• 化学感受蛋白

【目的】建立绿芫菁Lytta caraganae成虫触角转录组数据库，并挖掘和鉴定其成虫触角中嗅觉识别相关的气味结合蛋白(odorant-binding proteins, OBPs)和化学感受蛋白(chemosensory proteins, CSPs)基因。【方法】采用Illumina HiSeq平台对绿芫菁成虫触角进行转录组分析，比对NR, NT, KO, Pfam, Swiss-Prot, GO和KOG数据库进行基因注释，根据注释信息筛选绿芫菁OBP和CSP基因；利用ClustalX 1.83和MEGA 7.0软件分别分析OBP和CSP基因结构特点及进化关系；通过qRT-PCR技术测定绿芫菁雌雄成虫触角中OBP和CSP基因的表达量。【结果】从绿芫菁成虫触角转录组中共获得51 028条transcripts和41 998条unigenes;基因注释结果表明，在NR数据库中匹配度最高(87.3%)的物种是赤拟谷盗Tribolium castaneum;筛选到22个OBP基因和7个CSP基因，序列比对结果显示，有13个LcarOBPs包含6个保守的半胱氨酸残基，属于classic OBPs;系统进化树表明，绿芫菁的OBPs和LcarCSPs分别与眼斑沟芫菁Hycleus cichorii和大斑沟芫菁H.phaleratus的OBPs和CSPs序列氨基酸一致性最高，表明进化关系最近；qRT-PCR结果显示，2个LcarOBPs基因和2个LcarCSP基因在绿芫菁雄成虫触角中高表达，10个LcarOBP基因和2个LcarCSP基因在雌成虫触角中高表达。【结论】本研究首次鉴定了绿芫菁成虫触角中的OBP和CSP基因，为进一步研究绿芫菁嗅觉识别机制提供了理论基础。

• 单位
  河北省农林科学院植物保护研究所; 江西农业大学; 昆虫研究所