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苜蓿盲蝽气味结合蛋白基因鉴定及分子识别功能
结题报告
批准号:
31071694
项目类别:
面上项目
资助金额:
33.0 万元
负责人:
张永军
学科分类:
C1403.作物免疫与抗性
结题年份:
2013
批准年份:
2010
项目状态:
已结题
项目参与者:
郭予元、曹广春、于惠林、陆琼、张天涛、谷少华
国基评审专家1V1指导 中标率高出同行96.8%
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中文摘要
深入研究昆虫气味结合蛋白(Odorant Binding Proteins,OBPs)不仅有助于明确昆虫嗅觉识别机制,而且可以为靶标害虫控制和有益昆虫利用提供新途径和新方法。本申请以苜蓿盲蝽为研究对象,在前期成功构建苜蓿盲蝽触角cDNA文库的基础上,鉴定相关气味结合蛋白(OBPs)基因的全长序列,采用实时荧光定量PCR技术明确气味结合蛋白基因的组织发育表达谱。克隆并表达重组气味结合蛋白,通过荧光配体竞争结合试验解析重组蛋白与化学信息气味分子的结合特征和气味识别谱,优选获得强结合气味分子;利用GC-EAD技术和昆虫嗅觉行为仪进一步验证苜蓿盲蝽对强结合气味分子的趋向行为反应和电生理功能,深入阐明苜蓿盲蝽触角气味结合蛋白与气味信息分子的相互作用规律,探讨研制引诱剂或趋避剂组合,开创害虫治理新途径。
英文摘要
利用SMART技术成功构建苜蓿盲蝽雌雄触角的cDNA文库,鉴定包括14个气味结合蛋白基因,8个化学感受蛋白基因,2个气味受体基因,8个气味降解酶候选基因。利用Real-time qPCR方法解析了14个苜蓿盲蝽气味结合蛋白基因(AlinOBP1-AlinOBP14)在成虫不同组织间的表达谱。根据在各组织间的表达量不同将14个OBP基因分成4类。Class I主要在触角中表达,Class II主要在足和头部表达,Class III几乎全部在头部表达;Class IV 主要在雄性触角、雌性触角、头和足中表达,而且表达量相差不显著。克隆并表达了上述重组气味结合蛋白,通过荧光配体竞争结合试验解析重组蛋白与化学信息气味分子的结合特征和气味识别谱。结果发现,AlinOBP1、AlinOBP3、AlinOBP4能够同时结合性信息素类似物和某些棉花挥发物,在感受性信息素和植物挥发物的过程中发挥双重作用。此外,对AlinOBP4进行 RNAi 后48小时的苜蓿盲蝽相对于对照昆虫对性信息素类似物的EAG反应显著下降。AlinOBP2、AlinOBP5、 AlinOBP8、 AlinOBP10、 AlinOBP13等只能够结合相应的棉花的挥发物,特别是AlinOBP13只能识别萜烯类的棉花挥发物。化学感受蛋白AlinCSP1-6均在苜蓿盲蝽成虫触角高表达,荧光竞争结合实验表明AlinCSP1-6都可以有选择性的结合多种寄主棉花挥发物。通过重组蛋白荧光竞争结合实验筛选获得与大多数OBPs广泛结合的候选气味化合物如:β-紫罗兰酮、β-蒎烯、月桂烯、3-己酮、反-2-己烯醛等均能够引起雌雄苜蓿盲蝽不同程度的电生理及行为反应,这些候选功能化合物可以作为引诱剂或驱避剂的备选组分应用到田间治理苜蓿盲蝽。. 项目在Insect Biochemistry and Molecular Biology、Insect Molecular Biology、Journal of Chemical Ecology 等学术期刊发表SCI源论文9篇,中文核心期刊论文2篇,授权发明专利1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
Identification and expression profile analysis of odorant bonding protein genes in the green plant bug Apolygus lucorum(Meyer-Dur)(Hemiptera:Miridae)
绿色植物蝽Apolygus lucorum(Meyer-Dur)(半翅目:Miridae)气味结合蛋白基因的鉴定及表达谱分析
DOI:--
发表时间:2013
期刊:Applied Entomology and Zoology
影响因子:1.3
作者:Ping Ji;Shao-Hua Gu;Jing-Tao Liu;Xiao-Qiang Zhu;Yu-Yuan Guo;Jing-Jiang Zhou;张永军
通讯作者:张永军
Identification and tissue distribution of odorant binding protein genes in the lucerne plant bug Adelphocoris lineolatus (Goeze)
紫花苜蓿 Adelphocoris lineolatus (Goeze) 气味结合蛋白基因的鉴定和组织分布
DOI:10.1016/j.ibmb.2011.01.002
发表时间:2011-04-01
期刊:INSECT BIOCHEMISTRY AND MOLECULAR BIOLOGY
影响因子:3.8
作者:Gu, Shao-Hua;Wang, Shu-Ping;Zhang, Yong-Jun
通讯作者:Zhang, Yong-Jun
FUNCTIONAL CHARACTERIZATION AND IMMUNOLOCALIZATION OF ODORANT BINDING PROTEIN 1 IN THE LUCERNE PLANT BUG, Adelphocoris lineolatus (GOEZE)
苜蓿臭虫 Adelphocoris lineolatus (GOEZE) 中气味结合蛋白 1 的功能特征和免疫定位
DOI:10.1002/arch.20427
发表时间:2011-06-01
期刊:ARCHIVES OF INSECT BIOCHEMISTRY AND PHYSIOLOGY
影响因子:2.2
作者:Gu, Shao-Hua;Wang, Wei-Xuan;Zhang, Yong-Jun
通讯作者:Zhang, Yong-Jun
DOI:10.1111/imb.12089
发表时间:2014-08
期刊:Insect Molecular Biology
影响因子:2.6
作者:Liang Sun;Hai-Jun Xiao;S. Gu;Jing-Jiang Zhou;Y. Guo;Zifei Liu;Y.‐J. Zhang
通讯作者:Liang Sun;Hai-Jun Xiao;S. Gu;Jing-Jiang Zhou;Y. Guo;Zifei Liu;Y.‐J. Zhang
The preferential binding of a sensory organ specific odrant binding protein of the alfalfa plant bug Adelphocoris Lineolatus AlinOBP10 to biologically active host plant volatiles.
苜蓿植物臭虫 Adelphocoris Lineolatus AlinOBP10 的感觉器官特异性气味结合蛋白优先结合生物活性宿主植物挥发物。
DOI:--
发表时间:2013
期刊:Journal of Chemical Ecology
影响因子:2.3
作者:Liang Sun;Shao-hua Gu;Hai-Jun Xiao;Jing-Jiang Zhou;Yu-Yuan Guo;Ze-Wen Liu;张永军
通讯作者:张永军
水杨酸甲酯招募多异瓢虫定位蚜虫栖境的嗅觉机制
气味受体调控多异瓢虫聚集行为的分子机制
绿盲蝽足近距离感受性信息素的分子机制
嗅觉受体在苜蓿盲蝽趋花行为中的功能研究
绿盲蝽性信息结合蛋白PBPs的功能分化及RNAi研究
转Cry1A和CpTI基因棉花、玉米花粉对蜜蜂等有益昆虫影响机制
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