草地贪夜蛾与斜纹夜蛾嗅觉味觉相关基因的比较分析

• 作者: 冯启理 崔勇 张铭淇 相辉 黄钧鸿
• 来源期刊: 环境昆虫学报
• 学科: 农学
• 关键词: 草地贪夜蛾 斜纹夜蛾 嗅觉相关蛋白 气味分子结合蛋白 味觉受体 正选择
• 年，卷（期）: 2019,（5）
• 所属期刊栏目: 草地贪夜蛾(Ⅲ)
• 页码范围: 937-946
• 页数: 10页
• 分类号: Q963|S433.4
• 字数: 6804字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1674-0858.2019.05.2

摘要

草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda,近期侵入中国并迅速扩张.与其近缘物种斜纹夜蛾Spodoptera litura不同,草地贪夜蛾主要偏好玉米、 水稻、 小麦等禾本科农作物,暴食危害重.此外两种害虫在交配、 产卵频率等繁殖特征上也存在差异.这些差异可能与嗅觉、 味觉相关蛋白的分歧密切相关.本研究对两种夜蛾科害虫的嗅觉、 味觉相关基因进行了系统的鉴定及系统发育分析,并对部分嗅觉结合蛋白进行了选择信号与氨基酸差异位点分析.分别在草地贪夜蛾中鉴定到261个嗅觉相关基因,数目明显大于斜纹夜蛾(179个);鉴定到233个味觉相关基因,数目略大于斜纹夜蛾(217个).嗅觉相关基因中气味结合蛋白(OBP)基因数目差异最为明显.系统发育分析显示该基因存在夜蛾科特异的分支,且该分支中草地贪夜蛾中基因数目远高于斜纹夜蛾;发现位于I类触角结合蛋白(ABPI)分支的一类OBP成员在草地贪夜蛾中拷贝数增加,其中两个基因拷贝受到正选择,且在草地贪夜蛾中特有的氨基酸替换还可能影响蛋白质功能.本研究为草地贪夜蛾食性特征的遗传机制解析提供线索,为草地贪夜蛾的生物防治提供参考依据和基因素材.