학술논문

桃小食心虫成虫期高表达气味结合蛋白基因的克隆与表达谱分析 / Cloning and expression profiling of odorant binding protein genes highly expressed in Carposina sasakii(Lepidoptera:Carposinidae)adults
Document Type
Academic Journal
Source
昆虫学报 / Acta Entomologica Sinica. 65(11):1426-1436
Subject
桃小食心虫
气味结合蛋白
基因克隆
表达谱
生物信息学分析
Language
Chinese
ISSN
0454-6296
Abstract
[目的]桃小食心虫Carposina sasakii 是我国北方落叶果树的重要蛀果害虫,一旦幼虫蛀入果内,便会对果实的品质产生影响.成虫期是控制此害虫发生为害的关键时期.气味结合蛋白(odorant binding protein,OBP)作为昆虫嗅觉感受系统中与气味分子结合的重要气味运转蛋白,在成虫寄主植物定位及交配行为中具有重要作用.本研究对桃小食心虫气味结合蛋白基因进行克隆、鉴定和成虫组织表达分析,以期为OBPs在桃小食心虫嗅觉感受过程中的功能研究奠定基础.[方法]基于前期获得的桃小食心虫转录组测序数据,选择在其雌雄成虫触角中相对高表达的5个OBP 基因(CsasOBP7,CsasOBP12,CsasOBP15,CsasOBP19 和 CsasOBP21).采用 RACE 技术克隆出这5个OBP基因cDNA全长序列,进行生物信息学分析;通过qRT-PCR技术检测这5个OBP基因在桃小食心虫不同发育阶段(1和5日龄卵、初孵幼虫、老熟幼虫和蛹)以及在刚羽化、交配高峰期的和交配后6 h的雌雄成虫不同组织[触角、头(不含触角)、胸、腹、足和翅]中表达量.[结果]获得桃小食心虫 5 个 OBP 基因 CsasOBP7,CsasOBP12,CsasOBP15,CsasOBP19 和 CsasOBP21 的全长cDNA序列(GenBank登录号:MZ476786-MZ476790).其中CsasOBP19为一段C端不完整的Minus-C OBP,其余均属于完整的Classical OBPs,且均含有信号肽.系统发育分析表明,在桃小食心虫5个CsasOBPs中,CsasOBP7和CsasOBP19的亲缘关系最近.qRT-PCR结果表明,CsasOBP7和CsasOBP19均在桃小食心虫蛹期高表达,而CsasOBP12,CsasOBP15和CsasOBP21均在卵期高表达.从桃小食心虫成虫刚羽化、交配高峰直至交配后6 h,5个CsasOBP基因表达量总体呈下降趋势.在成虫刚羽化时,这5个CsasOBP基因在各组织中均有表达,且主要在雄虫组织中高表达;在成虫交配高峰期,这5个CsasOBP基因在雄虫触角中高表达,特别是CsasOBP7和CsasOBP15只在雄虫触角中特异性表达;在成虫交配后6 h,每个CsasOBP基因只特异性地高表达于1或2个组织中.[结论]桃小食心虫的这5个CsasOBP基因在成虫交配高峰期雄虫触角中高表达,意味着这些CsasOBP基因可能在雄虫寻找雌虫过程中发挥着重要作用.