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摘要
[目的]明确蜂巢小甲虫Aethina tumida气味结合蛋白1 (odorant binding protein 1,OBP1)的表达模式,分析AtOBP1在蜂巢小甲虫嗅觉识别中的作用。[方法]基于蜂巢小甲虫转录组和基因组数据库扩增AtOBP1的cDNA序列,并进行生物信息学分析;利用RT-qPCR分析该基因在蜂巢小甲虫不同发育阶段(卵、幼虫、蛹和雌雄成虫)、羽化后第7天成虫不同组织(头、表皮、翅、足、脂肪体、肠道、马氏管、精巢和卵巢)以及羽化后不同日龄成虫头部的表达量;采用RNA干扰技术和Y型管行为选择实验,解析AtOBP1在蜂巢小甲虫嗅觉识别中的生物学功能。[结果]AtOBP1基因的cDNA(GenBank登录号:MT211982.1)包含6个外显子,其开放阅读框(ORF)长447 bp,编码148个氨基酸残基,预测分子量和等电点分别为15.9 kD和4.73,具有PBPGOBP亚家族的保守结构域;AtOBP1蛋白是由6个α螺旋结构组成的二聚体,且有6个保守的半胱氨酸形成3个二硫键;系统发育进化树显示该蛋白与鞘翅目(Coleoptera)黄粉虫Tenebrio molitor的TmolOBP8聚在同一分支。RT-qPCR结果显示AtOBP1在蜂巢小甲虫蛹期及雄成虫期表达量较高,且在成虫头部和精巢中特异性高表达;AtOBP1在成虫头部的表达量随着日龄而逐渐升高,分别在羽化后第5和7天达到2个高峰,羽化后第8天降低。利用RNAi技术结合Y型管行为选择行为实验结果表明,沉默AtOBP1后,蜂巢小甲虫成虫对花粉挥发性化合物棕榈酸乙酯和亚麻酸乙酯的选择偏好性显著降低。[结论]蜂巢小甲虫AtOBP1属于Classical OBPs家族,AtOBP1要在蜂巢小甲虫成虫头部和精巢中高表达而且可能参与蜂巢小甲虫对花粉挥发性化合物棕榈酸乙酯和亚麻酸乙酯的识别过程。
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