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： 叉角厉蝽若虫聚集信息素和嗅觉相关基因的鉴定
书目信息 机读格式(MARC)
| ISBN/价格： | CNY20.00 (估\呈缴)学位论文 |
|---|---|
| 作品语种： | chi |
| 出版国别： | CN 530000 |
| 题名责任者项： | 叉角厉蝽若虫聚集信息素和嗅觉相关基因的鉴定/.赵航著/.高熹, 董文霞指导 |
| 出版发行项： | 2022.05.25 |
| 载体形态项： | 146页:;+图表:;+30cm |
| 一般附注： | 植物保护学院,学号2019210269 |
| 提要文摘： | 叉角厉蝽Eocanthecona furcellata 属半翅目Hemiptera蝽科Pentatomidae益蝽亚科Asopinae昆虫。其若虫和成虫都能捕食鳞翅目、鞘翅目、半翅目等多种害虫，特别是对鳞翅目害虫有较强的捕食能力，是一种重要的捕食性天敌。在进行天敌释放时，容易出现天敌昆虫定殖性差的问题，因此对天敌昆虫叉角厉蝽的聚集信息进行分离、鉴定，并对其嗅觉系统深入研究，明确其对聚集信息素的嗅觉识别机制，对促进叉角厉蝽在农田生态系统中的重要生物防治作用至关重要。有鉴于此，本研究利用利用气相色谱（GC）、气相色谱-质谱联用仪（GC-MS）、气相色谱-触角电位联用仪（GC-EAD）、线性轨迹嗅觉仪、扫描电镜（SEM）、转录组、实时荧光定量、三维建模和分子对接等技术系统地研究了叉角厉蝽5龄若虫种内化学通讯和嗅觉识别机制，旨在探明叉角厉蝽5龄若虫聚集信息素的成分与比例以及识别聚集信息素的机制，有助于阐明叉角厉蝽的化学通讯机理，为日后高效利用天敌昆虫叉角厉蝽奠定基础。主要研究结果如下： （1）叉角厉蝽5龄若虫聚集信息素的分离鉴定。对叉角厉蝽5龄若虫体表挥发物进行了鉴定和含量分析，GC-MS鉴定结果表明叉角厉蝽5龄若虫体表挥发物主要有8种，分别是反-2-己烯醛（(E)-2-Hexenal）、环己酮（Cyclohexanone）、十一烷（Dodecane）、十三烷（Tridecane）、十四烷醛（Tetradecanal）、(E)-4-氧代-2-己烯醛（(E)-4-Oxo-2-hexenal）、1-壬醇（1-Nonanol）和二十烷（Eicosane），含量分析结果表明仅有(E)-4-氧代-2-己烯醛在雌雄5龄若虫间含量具有显著差异，雄虫为雌虫含量的2倍，其余7种组分在雌雄5龄若虫间含量无显著差异。GC-EAD结果表明，叉角厉蝽对十一烷、十三烷、十四烷醛、(E)-4-氧代-2-己烯醛、1-壬醇和二十烷6个组分具有电位反应。单标行为反应结果表明：(E)-4-氧代-2-己烯醛、正十三烷、十四烷醛三个组分对叉角厉蝽5龄雌雄若虫有显著的引诱效果，行为反应混标与EAD混标均能有效吸引叉角厉蝽5龄若虫，且EAD混标与行为反应混标两个混标间的引诱能力没有显著性差异。 （2）叉角厉蝽触角超微结构观察。叉角厉蝽触角由柄节、梗节、鞭节三部分构成，触角上共有5种感器分别为毛形感器、刺形感器、锥形感器、腔锥形感器和鳞形结构；其中毛形感器和锥形感器各有4个亚型，刺形感器和腔锥形感器各有2个亚型；两性成虫触角存在性二型现象，雌成虫感器数量明显多于雄成虫；锥形感器SB4感器仅见于雌性，腔锥形感器SCo2仅存在雄性；若虫感器数量显著低于成虫。深入了解叉角厉蝽触角上的化学感受器，为揭示叉角厉蝽的寄主选择和捕食行为的机制提供基础。 （3）叉角厉蝽触角转录组及嗅觉相关基因分析。成功构建了叉角厉蝽触角转录组，获得了67 843条unigenes，N50 长度为2 300 bp。与 7 大公共数据库比对注释到 27 686条 unigenes，其中 NR数据库注释最多（33.33%），与茶翅蝽相似度最高（64.20%）；14 258条注释到 GO 数据库中，分为生物过程、细胞组分和分子功能3个大类 42 个亚类；KEGG代谢途径分析表明，7 703条unigenes形成282条代谢通路，其中被注释在信号传导通路中的unigenes最多（11.50%）。进一步基因注释分析，鉴定得到134个候选嗅觉相关基因，其中32个化学感应蛋白基因(Chemosensory protein genes，CSP），10个气味结合蛋白基因（Odorant binding protein genes，OBP），21个气味受体基因（Gustatory receptor genes，GR），48个嗅觉受体基因（Olfactory receptor genes，OR），17个离子型受体基因（Ionotropic receptor genes，IR），6个感觉神经元膜蛋白基因（Sensory neuron membrane protein genes，SNMP）。通过比较叉角厉蝽5龄若虫、雌雄成虫触角转录组，共筛选出7324个差异表达基因，分析发现5龄若虫与成虫间的差异表达基因数量较多，雌雄成虫之间差异表达基因数量较少；利用FPKM值对嗅觉相关基因进行表达量分析发现，大部分嗅觉相关基因表达量在雌雄间差异不大，而若虫与成虫相比基因表达量差异较大，除少部分基因在5龄若虫中高表达外，其余大部分基因均在雌雄成虫间高表达。 （4）叉角厉蝽OBP与CSP的表达谱分析。利用荧光定量PCR，明确了叉角厉蝽10个OBP、12个在5龄若虫中高表达的CSP在5龄若虫和雌雄成虫组织中的表达特性。绝大部分OBP在在5龄若虫和雌雄成虫触角中高表达；CSP2、CSP6、CSP32在5龄若虫触角中显著高表达，CSP2、CSP6、CSP13、CSP18在雌成虫触角中显著高表达，CSP2、CSP6、CSP18在雄成虫触角中显著高表达；这些基因在叉角厉蝽的嗅觉识别过程中可能发挥重要作用。饥饿处理后成虫的OBP6、OBP7、CSP22出现了显著上调，这些基因可能在成虫捕食定位中发挥重要作用。 （5）识别信息素的关键嗅觉相关基因筛选和分子对接。行为反应混标处理后筛选得到候选的关键嗅觉相关基因有5个，分别是：OBP4、OBP5、CSP13、CSP18、CSP32。构建了OBP的三维结构模型，并对预测的模型进行了合理化评价，结果表明OBP3、OBP4、OBP6、OBP7、OBP8、OBP10的三维结构模型是合理的。OBP4与三个小分子气味配体主要通过碳碳键和氢键结合，OBP4与正十三烷对接效果最好，(E)-4-氧代-2-己烯醛次之，十四烷醛对接效果最差，亲和性最低。 |
| 并列题名： | Identification of nymph aggregation pheromone and olfaction-related genes of Eocanthecona furcellata eng |
| 题名主题： | 叉角厉蝽 聚集信息素 触角感器 嗅觉相关蛋白 分子对接 学位论文 |
| 中图分类： | S476.2-533 |
| 个人名称等同： | 赵航 著 |
| 个人名称次要： | 高熹 指导 |
| 个人名称次要： | 董文霞 指导 |
| 团体名称等同： | 云南农业大学 授予 |
| 记录来源： | CN YNAUL 20230323 |