周氏啮小蜂CcGSTS1基因的克隆·蛋白表达纯化及酶学特征分析

鉴定一个编码周氏啮小蜂谷胱甘肽S-转移酶序列的全长基因CcGSTS1,系统发育分析发现,该基因与丽蝇蛹集金小蜂NvGSTS6基因具有高同源性。体外表达、纯化的重组CcGSTS1可催化CDNB与GSH结合,最适反应pH为7.0。该试验为进一步研究周氏啮小蜂CcGSTS1基因功能奠定基础。

周氏啮小蜂对阿维菌素胁迫响应的转录组分析

为探究农林生产常用杀虫剂对周氏啮小蜂的胁迫效应,通过药膜法评估阿维菌素对周氏啮小蜂的安全性,并利用转录组测序分析阿维菌素胁迫下周氏啮小蜂的基因表达变化.结果表明:(1)田间使用浓度的阿维菌素对周氏啮小蜂的毒力作用较低,属于低风险性农药,高浓度阿维菌素胁迫对周氏啮小蜂有短期触杀作用;(2)与对照组相比,LC_(10)和LC_(30)浓度阿维菌素胁迫下,对周氏啮小蜂进行转录组测序共获得805个差异表达基因,其中33个基因表达上调,772个基因表达下调;(3)GO功能分析结果表明,差异表达基因在细胞过程、代谢过程、膜和膜成分、分子结合和催化活性方面均显著富集;(4)KEGG代谢通路分析结果显示,神经活性配体-受体相互作用以及药物代谢细胞色素P450代谢通路显著富集;(5)对细胞色素P450相关基因的RT-qPCR检测发现,与对照组相比,阿维菌素胁迫下CcCYP9AG3和CcCYP9AG4的表达水平显著上升,说明细胞色素P450基因家族尤其是CYP9家族参与了周氏啮小蜂对阿维菌素的胁迫响应.

白蛾周氏啮小蜂触角感受器性二型超微结构分析

【目的】通过对白蛾周氏啮小蜂雌、雄触角感受器超微结构的观察分析,可为了解昆虫触角的感受机制研究提供依据,为进一步探究各感受器内部结构、作用机制及相关功能奠定基础。【方法】利用扫描电镜观察雌、雄白蛾周氏啮小蜂触角感受器的形态结构、类型、数量和分布。共观察雌、雄蜂各10只,并对雌、雄触角感受器进行了详细描述、比较和分析。【结果】雌、雄蜂触角差异显著,雌蜂触角11节,雄蜂触角12节,且雄蜂触角柄节膨大。从雌、雄触角基部到末端,感受器的种类和数量呈逐渐增加的趋势。其中鞭节上的感受器数量最多、种类最丰富。从雌、雄蜂感受器种类上看,雌蜂比雄蜂多发现2种感受器,分别为腔锥形感器和乳状感器Ⅱ型。从雌、雄蜂感受器形态结构上看,雌蜂的毛形感器Ⅰ型比雄蜂更为细长。雄蜂的乳状感器Ⅰ型要明显比雌蜂长。新发现的乳状感器Ⅲ型其形态结构在雌、雄蜂上也有显著差异。从雌、雄蜂感受器的数量上看,雌蜂触角感受器总量约为雄蜂的2倍。毛型感器Ⅰ型、Ⅱ型、板状感器、刺形感器、乳状感器Ⅰ型、Ⅱ型的数量在雌、雄蜂触角上差异显著。雌蜂触角上数量最多的感受器为毛形感器Ⅰ型,雄蜂为毛形感器Ⅱ型。从感受器的分布上来看,毛形感器Ⅰ型在雌蜂触角鞭节各亚节皆有分布,但在雄蜂触角上多分布于索节,棒节少见。毛型感器Ⅱ型在雄蜂触角鞭节各亚节皆有分布,但在雌蜂触角上多见于棒节,索节上未见分布。【结论】雌、雄触角感受器性二型现象明显,感受器的形态结构、种类、数量和分布均有差异,推测其与雌、雄蜂触角感受器功能不同相关。

白蛾周氏啮小蜂CcOBP5基因克隆、原核表达及其结合特性分析

为了探究白蛾周氏啮小蜂气味结合蛋白CcOBP5与其寄主挥发物的结合特性,根据转录组测序数据,获得CcOBP5的全长CDNA序列,采用分子对接方法初步筛选能够与CcOBP5特异性结合的小分子化合物,通过原核表达和纯化CcOBP5蛋白,利用荧光结合实验检测重组CcOBP5与寄主挥发物的结合情况.结果显示,CcOBP5具有6个α螺旋和6个保守的半胱氨酸位点,能够与多种挥发性气味分子特异性结合,与美国白蛾蛹挥发物γ-丁内酯的结合最好,且γ-丁内酯对白蛾周氏啮小蜂有明显引诱作用.说明CcOBP5可能在白蛾周氏啮小峰对γ-丁内酯的行为反应中起关键作用.

互利素与白蛾周氏啮小蜂气味结合蛋白的分子对接

为了揭示白蛾周氏啮小蜂的分子嗅觉机制,利用分子对接技术筛选出能够与美国白蛾取食后的泡桐叶片的互利素成分正十三烷、十四烷结合的气味结合蛋白OBPs(OBP19和OBP23),研究此类互利素进入白蛾周氏啮小蜂后的嗅觉通路.通过Swiss-Model对白蛾周氏啮小蜂气味结合蛋白CcOBP1~CcOBP25进行同源建模,获得蛋白的三维结构.从Pubchem下载十三烷和十四烷的三维结构,用Schrodinger Suites 2015-2中的mae-stro 10.2进行分子对接.结果发现,OBP19和OBP23均能与这2种化合物结合,十三烷与OBP19结合效果最好,系数为-0.595403,十四烷与OBP23结合效果最好,系数为-0.749012.根据这些结果推测,白蛾周氏啮小蜂的嗅觉识别机制在OBP对化合物的识别层面上具有网络交叉特性.