绿盲蝽足近距离感受性信息素的分子机制
批准号:
31772176
项目类别:
面上项目
资助金额:
60.0 万元
负责人:
张永军
依托单位:
学科分类:
C1403.作物免疫与抗性
结题年份:
2021
批准年份:
2017
项目状态:
已结题
项目参与者:
刘靖涛、肖勇、张红、Adel Khashaveh、孙小洁、宋玄、寇俊凤
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中文摘要
昆虫体表非挥发性或低挥发性性信息素在两性近距离求偶过程中发挥重要作用。许多昆虫求偶时,表达于足上的化学感受相关蛋白参与了对近距离性信息素的感受。本申请以绿盲蝽为研究对象,通过HPLC、GC-MS、电生理及行为学检测等技术鉴定雌雄绿盲蝽成虫体表具有电生理和行为活性的化合物组分;利用扫描及透射电镜鉴定绿盲蝽足部化学感器类型,结合转录组测序及组织表达谱分析筛选足特异表达的化学感受相关基因;体外重组表达化学感受相关蛋白并利用结合实验及双电极电压钳筛选其配体化合物;RNAi结合电生理及求偶行为学解析化学感受相关蛋白识别低挥发及非挥发性性信息素的功能特征,阐明绿盲蝽足近距离感受性信息素的分子机制,揭示非挥发性或低挥发性性信息素对绿盲蝽短距离求偶行为的作用,为设计新型性信息素调控化合物及干扰昆虫交配策略提供理论依据。
英文摘要
The nonvolatile or low volatile sex pheromones on insect body surface play important roles in close-range courtship. The chemosensory proteins expressed in legs may be involved in perception of close-range sex pheromones in insect mating. Present study will be conducted to comprehend the molecular basis of Apolygus lucorum legs in perception of close-range sex pheromones. Specific objectives are: using HPLC, GC-MS, combined with electrophysiological and behavioral techniques to identify the compounds released from insect body surface, which can trigger electrophysiological and behavioral responses of A.lucorum in mating behavior; identifying the sensilla types on insect legs by using scanning and transmission electron microscope; screening the specific chemosensory genes expressed in legs by using RNA-seq and RT-qPCR methods; investigating the interactions between recombinant chemosensory proteins and the candidate ligands by using ligand-binding assays and two-electrode-voltage-clamp recordings; verifying the roles of A.lucorum legs in perception of close-range sex pheromones by RNAi as well as electrophysiological and behavioral tests in vivo. Our data will provide theoretical basis for developing new compounds to regulate the mating behavior of mirid bugs.
绿盲蝽前中后足共有3种锥形感器、3种刺型感器、2种毛形感器和蒲姆氏鬃毛。绿盲蝽足部转录组中共鉴定出32个化学感受相关基因,包括20个OBPs、8个CSPs、1个AlucOR109、2个IRs、1个SNMP。其中AluOBP3、AlucOBP35以及AlucOR109在绿盲蝽足部特异表达。配体结合显示,AlucOBP3和AlucOBP35有着比较宽的结合谱,AlucOBP3能够特异性结合性信息素类似物丙烯酸异丁酯,而AlucOBP35特异结合性信息素类似物四氧代反二己烯醛,表明AlucOBP35可参与绿盲蝽的近距离求偶。AlucOBP3和AlucOBP35均能够结合花香气味β-紫罗兰酮以及蒿类活性物质乙酸2-甲基丁酯等。另外AlucOBP3和AlucOBP35对驱避剂二甲基二硫醚也有结合能力,显示AlucOBP3和AlucOBP35在绿盲蝽足部化学感受过程中的重要作用。电压钳测定显示AlucOR109对植物及昆虫体表挥发物组分反-2-己烯醛反应最大,对盲蝽类主要性信息组分及素类似物等有较大反应,另外对驱避剂二甲基二硫硫醚也有较大反应。足部电位技术(ELG)测定表明,绿盲蝽足部对乙酸叶醇酯、(E)-乙酸-2-己烯-1-醇酯、丁酸反-2-己烯酯、反-2-己烯酸4种化合物均有电生理反应。绿盲蝽足部注射dsOR109后,OR109基因表达量极显著降低。RNAi的绿盲蝽成虫足对 (E)-乙酸-2-己烯-1-醇酯的ELG反应值也显著性下降。综上,化学感受相关蛋白调控绿盲蝽足部的近距离化学感受,是绿盲蝽近距离感受行为的重要调控靶标。. 在Journal of Pest Science, Pest Management Science,Journal of Agricultural and Food Chemistry等学术期刊发表SCI论文14篇,中文核心期刊论文1篇,授权专利2项。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
Molecular characterization and expression analysis of putative odorant carrier proteins in Adelphocoris lineolatus. Journal of Asia-Pacific Entomology
Adelphocoris lineolatus 中假定的气味载体蛋白的分子特征和表达分析。
DOI:--
发表时间:2018
期刊:Journal of Asia-Pacific Entomology
影响因子:1.5
作者:Yong Xiao;Liang Sun;Qi Wang;Qiang Zhang;Shao-Hua Gu;Adel Khashaveh;Ze-Wen Liu;Yong-Jun Zhang
通讯作者:Yong-Jun Zhang
The terpene synthase gene family in Gossypium hirsutum harbors a linalool synthase GhTPS12 implicated in direct defense responses against herbivores
陆地棉中的萜烯合酶基因家族含有芳樟醇合酶 GhTPS12,与针对食草动物的直接防御反应有关
DOI:--
发表时间:2018
期刊:Plant, Cell & Environment
影响因子:--
作者:Xin-zheng Huang;Yu-tao Xiao;Tobias G. Köllner;Wei-xia Jing;Jun-feng Kou;Jie-yin Chen;Dan-feng Liu;Shao-hua Gu;Jun-xiang Wu;Yong-jun Zhang;Yu-yuan Guo
通讯作者:Yu-yuan Guo
A broadly tuned odorant receptor AlinOR59 involved in chemoreception of floral scent in Adelphocoris lineolatus
广泛调节的气味受体 AlinOR59 参与 Adelphocoris lineolatus 花香的化学感受
DOI:--
发表时间:2020
期刊:Journal of Agricultural and Food Chemistry
影响因子:6.1
作者:Xiao Yong;An Xing-Kui;Khashaveh Adel;Shan Shuang;Wang Qi;Wang Shan-Ning;Gu Shao-Hua;Li Zhen-Yu;Zhang Yongjun
通讯作者:Zhang Yongjun
DOI:10.3389/fphys.2020.00276
发表时间:2020-04-15
期刊:FRONTIERS IN PHYSIOLOGY
影响因子:4
作者:Li, Zibo;Zhang, Yaoyao;Zhang, Yongjun
通讯作者:Zhang, Yongjun
DOI:10.3389/fphys.2018.00158
发表时间:2018
期刊:Frontiers in physiology
影响因子:4
作者:Wang Q;Wang Q;Zhou YL;Shan S;Cui HH;Xiao Y;Dong K;Khashaveh A;Sun L;Zhang YJ
通讯作者:Zhang YJ
水杨酸甲酯招募多异瓢虫定位蚜虫栖境的嗅觉机制
- 批准号:32372639
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:50万元
- 批准年份:2023
- 负责人:张永军
- 依托单位:
气味受体调控多异瓢虫聚集行为的分子机制
- 批准号:31972338
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:59.0万元
- 批准年份:2019
- 负责人:张永军
- 依托单位:
嗅觉受体在苜蓿盲蝽趋花行为中的功能研究
- 批准号:31471778
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:85.0万元
- 批准年份:2014
- 负责人:张永军
- 依托单位:
绿盲蝽性信息结合蛋白PBPs的功能分化及RNAi研究
- 批准号:31272048
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:80.0万元
- 批准年份:2012
- 负责人:张永军
- 依托单位:
苜蓿盲蝽气味结合蛋白基因鉴定及分子识别功能
- 批准号:31071694
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:33.0万元
- 批准年份:2010
- 负责人:张永军
- 依托单位:
转Cry1A和CpTI基因棉花、玉米花粉对蜜蜂等有益昆虫影响机制
- 批准号:30270902
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:16.0万元
- 批准年份:2002
- 负责人:张永军
- 依托单位:
国内基金
海外基金















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