小菜蛾三个普通气味受体基因的克隆及表达谱

• 作者: 严善春 刘杨 孔畅仪 王桂荣
• 来源期刊: 中国农业科学
• 关键词: 小菜蛾 触角 气味受体 基因克隆 半定量RT-PCR
• 年，卷（期）: 2014,（9）
• 所属期刊栏目: 植物保护
• 页码范围: 1735-1742
• 页数: 8页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3864/j.issn.0578-1752.2014.09.008

摘要

【目的】克隆小菜蛾（Plutella xylostella）触角中3个气味受体基因，明确这3个气味受体在不同组织中的表达分布，进而推测这3个基因的功能，为进一步深入研究奠定基础。【方法】通过新一代高通量测序技术对小菜蛾成虫触角进行转录组测序，获得小菜蛾的转录组数据信息，通过对高质量序列的拼接组装、基因鉴定和功能注释，并通过Blastx基于数据库进行相似性比对分析，预测小菜蛾的气味受体候选基因；设计引物通过克隆得到3条普通气味受体基因的全长序列，并利用半定量RT-PCR研究其在雌、雄成虫9个不同组织中的表达。【结果】根据预测的基因序列，设计特异引物，克隆得到3条普通气味受体基因的全长序列，分别命名为PxylOR16、PxylOR17和PxylOR18（GenBank登录号分别为KF717601-KF717603）。PxylOR16开放阅读框全长为1218 bp，编码406个氨基酸；PxylOR17开放阅读框全长为1200 bp，编码400个氨基酸；PxylOR18开放阅读框全长为1191 bp，编码397个氨基酸。选择已报道的鳞翅目昆虫家蚕（Bombyx mori）、烟芽夜蛾（Heliothis virescens）和棉铃虫（Helicoverpa armigera）的气味受体，以及已报道的小菜蛾的6条性信息素受体与1条非典型气味受体与本实验克隆得到的3个气味受体进行序列比对和进化树分析，结果显示这3个气味受体基因与非典型气味受体和性信息素受体同源性低，而与其他的普通气味受体聚类在一起，且PxylOR16、PxylOR17和PxylOR18彼此同源性较低。半定量的结果显示，3个普通气味受体基因均在触角中表达量最大，在其他嗅觉感器，如喙、下唇须和头部中也有一定量的表达，雌、雄间无显著差异。另外，PxylOR17在雌蛾生殖器中，PxylOR18在雌蛾腹中也有一定表达。但3种气味受体基因在雌、雄蛾的胸、足和翅等组织中均不表达。【结论】鉴定和克隆了3个小菜蛾气味受体基因，明确这些气味受体基因在小菜蛾不同组织中的表达水平，通过进化树分析、序列比对和组织表达谱分析确定PxylOR16、PxylOR17和PxylOR18为3条普通气味受体，且在功能上高度分化。根据半定量RT-PCR的结果，推测这3个基因可能参与了普通气味分子的识别过程，此外PxylOR17和PxylOR18还可能参与了信息素的产生和释放过程。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	严善春	东北林业大学林学院	150	1830	24.0	35.0
2	王桂荣	中国农业科学院植物保护研究所植物病虫害生物学国家重点实验室	48	755	14.0	27.0
3	刘杨	中国农业科学院植物保护研究所植物病虫害生物学国家重点实验室	35	287	10.0	16.0
4	孔畅仪	东北林业大学林学院	2	12	2.0	2.0