七星瓢虫触角转录组及嗅觉相关基因分析

• 作者: 唐启河 张棋麟 张蔓 杨雪娇 林连兵 江宇航 陈均远
• 来源期刊: 昆虫学报
• 学科: 生物学
• 关键词: 七星瓢虫 触角转录组 食性分化 基因注释 嗅觉相关基因
• 年，卷（期）: 2020,（6）
• 所属期刊栏目: 生理与生化
• 页码范围: 717-726
• 页数: 10页
• 分类号: Q966
• 语种: 中文
• DOI: 10.16380/j.kcxb.2020.06.007

摘要

[目的]瓢虫科食性高度分化.本研究旨在通过建立七星瓢虫Coccinella septempunctata触角转录组数据库,探讨其触角嗅觉相关基因与食性分化的关系.[方法]采用Illumina HiSeq 4000高通量测序平台对七星瓢虫成虫触角转录组进行测序、组装、注释,挖掘嗅觉相关基因,并与已发表的茄二十八星瓢虫Henosepilachna viginyioctopunctata转录组进行比较.[结果]共获得七星瓢虫触角转录组31 775条unigenes,其中69.71％的序列得以注释,NR数据库中注释最多,为20 539条.据注释信息,挖掘到27个嗅觉相关基因,包括1个气味结合蛋白(odorant binding protein,OBP)基因,13个化学感受蛋白(chemosensory protein,CSP)基因,4个气味受体(odorant receptor,OR)基因,7个味觉受体(gustatory receptor,GR)基因和2个感觉神经元膜蛋白(sensory neuron membrane protein,SNMP)基因.相对应地,在植食性茄二十八星瓢虫转录组中鉴定到38个嗅觉相关基因,包括七星瓢虫中未发现的1个离子型受体(ionotropic receptor,IR)基因.在各类型嗅觉相关基因中,茄二十八星瓢虫转录组的OBP基因比例(13.16％)高于七星瓢虫触角转录组的(3.70％),而七星瓢虫触角转录组的GR基因比例(25.93％)则高于茄二十八星瓢虫转录组的(13.16％).[结论]触角嗅觉相关基因数目不是昆虫食性分化的主因.本研究获得了七星瓢虫触角转录组学资源,初步探讨了嗅觉相关基因同瓢虫食性分化的关系,为了解瓢虫乃至昆虫食性分化的分子基础提供了信息.