外源注射PBAN对甜菜夜蛾求偶、交配与产卵作用初步研究

在光期对甜菜夜蛾雌蛾注射人工合成的小分子性信息素合成激活肽PBAN,并观察其求偶、交配与产卵行为。结果表明,人工合成甜菜夜蛾PBAN适宜的注射浓度为3.5 pmol/μL。与注射蒸馏水对照相比,注射PBAN能够有效促进雌蛾提前发生求偶行为,且持续交配时间显著延长,单雌产卵量也显著增加。但与空白对照(未注射)相比,尽管注射PBAN的雌蛾求偶行为有所提前,但交配率和产卵量均明显低于对照组。初步说明外源注射PBAN对甜菜夜蛾求偶、交配与产卵行为均有重要的影响作用,特别是引起雌蛾求偶行为明显提前,甚至在光期观察到注射PBAN的雌蛾出现求偶行为。这为验证甜菜夜蛾PBAN的功能提供了依据,也为遗传改造PBAN基因干扰成虫交配达到无公害防治开拓了思路。

昆虫神经肽PBAN的细胞内信号转导

昆虫性信息素多数为长链的不饱和醇、醋酸酯、醛或酮类,链长一般为10-20碳,主要在性信息素腺体内由乙酰辅酶A经过脂肪酸合成、碳链缩短、去饱和以及碳酰基的还原修饰等步骤合成的;而性信息素合成激活肽(pheromone biosynthesis activating neuropeptide,PBAN)是由昆虫食管下神经节中的部分神经细胞合成和分泌的神经肽,通常由33个氨基酸组成,在C-末端有一个相同的五肽序列,主要调控性信息素的生物合成。有关PBAN的细胞内信号转导是近几年的研究热点,研究显示 PBAN首先与性信息素腺体细胞表面的G蛋白偶联受体结合,随后依据昆虫种类的不同,其细胞内信号转导方式主要有三种:(1)以cAMP信号传导途径进行信号转导;(2)以cAMP和磷脂酰肌醇信号传导途径共同进行信号转导;(3)主要以Ca2+为第二信使进行信号传导。

PBAN及其对昆虫性外激素的调控

本文综述了性外激素生物合成激活神经肽 (PBAN)及其对昆虫尤其是鳞翅目昆虫性外激素产生的调控 ,包括PBAN的结构、产生、转运、作用方式及保幼激素和蜕皮激素对性外激素合成的作用 ,并展望了未来的研究方向。

鳞翅目昆虫信息素生物合成活化神经肽（PBAN）的研究进展

鳞翅目昆虫腺体产生和释放性信息素是由其信息素生物合成活化种经肽（ＰＢＡＮ）调控的。文章综述了ＰＢＡＮ的结构、结构与活性的关系以及ＰＢＡＮ的作用模式等方面的最新研究进展，可看出从３种昆虫中分离出的ＰＢＡＮ结构在很大程度上相似，ＰＢＡＮ的传递方式基本有两种，同时发现对于某些昆虫来说．除了ＰＢＡＮ对信息素合成的调控外，还有其它因子的参与，从而说明鳞翅目昆虫信息素合成调控所包含的机制是复杂和多样的。

中国野桑蚕性信息素合成激活肽(PBAN)基因的克隆及序列分析

根据家蚕 (Bombyxmori)性信息素合成激活肽 (pheromonebiosynthesisactivatingneuropeptide,PBAN)基因DNA序列设计引物 ,扩增获得中国野桑蚕 (BombyxmandarinaChina)PBAN基因。分析表明 ,PBAN由 33个氨基酸组成 ,在第 1 4个氨基酸异亮氨酸和第 1 5个氨基酸酪氨酸之间插入了 6 98bp的内含子。根据PBAN及其基因cDNA、DNA序列分别构建分子进化树 ,结果显示 3个水平比对结果构建的分子进化树有较好的一致性 ,推测PBAN基因可能适合于科、属之间的进化分析 ;并且PBAN基因内含子没有表现出特有的进化信息 ,推测PBAN基因内含子的进化与PBAN全长基因的进化在进化速率上并没有显著差别。相对于PBAN及α SGNP、γ SGNP ,β SGNP的进化速率相对较快 ,推测 β SGNP序列可能适合用于种间的进化分析。

中国野桑蚕DH-PBAN基因克隆研究初报

根据家蚕(Bombyxmori)滞育激素-性信息素合成激活肽(DH-PBAN)基因的DNA序列设计引物,以中国野桑蚕(BombyxmandarinaChina)基因组DNA为模板进行PCR扩增。试验首先确立了比较稳定的从基因组扩增目的片段的扩增体系及程序,并用该扩增体系及程序克隆到中国野桑蚕DH,PBAN及DH-PBAN基因的第5内含子序列。试验还发现该基因第3内含子在家蚕和野桑蚕之间表现出多态性。

水稻螟虫神经肽PBAN及其受体序列的生物信息学分析

【目的】性信息素合成激活肽（PBAN）是控制昆虫产生性信息素的激素,本文旨在分析水稻螟虫神经肽PBAN及其受体的序列。【方法】通过t Blastn同源检索从水稻螟虫基因组和转录组数据库中鉴定水稻螟虫PBAN神经肽及其受体序列,在此基础上进行序列比对及系统发生分析。【结果】发现二化螟Chilo suppressalis、三化螟Tryporyza incertulas和大螟Sesamia inferens的PBAN成熟肽序列均含有33个氨基酸残基,其C端五肽序列完全相同,3种水稻螟虫PBAN多肽相似度为54.55%~63.64%;发现二化螟PBAN受体3个异构体全长氨基酸序列（PBANR-A、PBANR-B和PBANR-C）,均含有7个跨膜区域。【结论】进化树分析发现不同昆虫PBAN神经肽及其受体存在一定的保守性和多样性,并且在进化树上的位置几乎与昆虫系统发育分类一致,推测PBAN神经肽和PBAN受体在昆虫系统进化过程中可能存在协同进化现象。本研究为水稻螟虫PBAN神经肽及其受体的结构和功能分析提供基础。

家蚕Bm Tpi基因Z染色体定位

采用实时定量PCR技术,以家蚕Bombyxmori第11号染色体上的DH-PBAN基因为参照基因,检测家蚕不同个体间BmTpi基因与常染色体上DH-PBAN基因的拷贝数之比,雄体BmTpi∶DH-PBAN=1.0,雌体BmTpi∶DH-PBAN=0.5;并用已经定位于Z染色体上的BmKettin基因为参照,检测BmTpi基因的拷贝数与BmKettin基因的拷贝数之比,雄体BmTpi∶BmKettin=1.0,雌体BmTpi∶BmKettin=1.0,证明BmTpi基因在家蚕基因组中的拷贝数与BmKettin基因相同,说明BmTpi基因位于Z染色体上。

昆虫交配因子及其分子基础

概述了目前昆虫交配因子的研究概况，包括昆虫交配因子的来源、类别、对雌虫行为和性信息素滴度的影响；在雌虫体内的传递路径及作用机理，以及交配因子的分子生物学研究。

家蚕性信息素腺体肌质网膜Ca^(2+)-ATP酶基因的分子鉴定

对肌质/内质网膜Ca2+-ATPase(Sarco/endoplasmic reticulum Ca2+-ATPase,SERCA)基因在家蚕雌虫性信息素腺体内的分子特性进行了研究.结果表明,羽化当天该基因在性信息素腺体内的表达量最高.组织表达模式发现,该基因在性信息素腺体、头、体壁、脂肪体、飞行肌、卵等组织中均有表达,但在卵中的表达量相对较低,在中肠中不表达.断头后SERCA基因的表达仍然呈现上升趋势,说明该基因的表达是时间依赖型的,但与正常发育的雌虫相比,断头明显抑制了SERCA基因的表达,保幼激素也明显抑制了该基因的表达.

家蚕滞育激素-性信息素合成激活肽基因表达的调节

滞育激素和性信息素合成激活肽是两个重要的昆虫神经肽，这两个神经肽由一个基因编码．利用分子杂交和ＲＴ－ＰＣＲ技术，确定了滞育激素－性信息素合成激活肽基因表达的调节不属于转录后的调节，推定为翻译后形成一个大的前体多肽再剪接为几个成熟的神经肽分子．

棉铃虫性信息素合成激活肽基因的检测

性信息素合成激活肽是调节昆虫性信息素合成的神经肽．根据昆虫性信息素合成激活肽的氨基酸序列保守性，合成若干引物，以棉铃虫基因组ＤＮＡ为模板，用ＰＣＲ方法得到单一的扩增条带．ＲＴＰＣＲ方法从棉铃虫咽下神经结中检测出性信息素合成激活肽基因在棉铃虫基因组中不仅存在，而且表达．

铃夜蛾属昆虫性信息素生物合成及内分泌调控

综述了铃夜蛾属Helicoverpa昆虫性信息素生物合成途径及内分泌因子的调控作用 ,包括信息素生物合成激活神经肽 (PBAN)和信息素生物合成抑制肽 (PSP)等的来源、结构和作用机制及一些种中保幼激素 (JH)和章鱼胺 (OA)对性信息素生物合成的作用 ,并展望了未来的研究方向。

甜菜夜蛾性信息素激活肽基因在雌成虫的不同发育时期的表达

利用Northern杂交方法,在转录水平上,对甜菜夜蛾Spodoptera exigua(Hübner)性信息素激活肽(PBAN)基因在不同发育时期表达进行了研究。结果表明,PBAN基因在甜菜夜蛾不同发育时期的表达有差异。在2日龄的处女蛾的咽下神经节(SG)中,进入暗期第3时、第9时表达量较高,在光期表达量相对较低;在不同日龄的处女蛾SG中,进入暗期第5时以1日龄最高,2日龄次之,以后在每日龄的表达逐渐减弱。文中对这些现象进行了分析和讨论。

红铃虫性信息素合成激活肽基因克隆、序列特征及在不同发育阶段的表达分析

【目的】克隆红铃虫(Pectinophora gossypiella)性信息素合成激活肽(pheromone biosynthesis activating neuropeptide,PBAN)基因,分析其序列特征,阐明该基因在红铃虫不同发育阶段中的表达规律,以及与交配行为、棉花挥发物间的调控关系,为进一步揭示红铃虫性信息素合成释放机制提供科学依据。【方法】利用RACE技术克隆红铃虫性信息素合成激活肽基因PgosPBAN的全长cDNA序列,应用DNAMAN 6.0对其进行序列分析,利用Protparam、Chou&Fasman等在线分析软件进行蛋白二级结构预测和生物信息学分析;利用实时荧光定量PCR(q RT-PCR)技术检测Pgos PBAN在红铃虫不同发育阶段的表达规律,分析交配行为和棉花挥发物对Pgos PBAN表达水平的影响。【结果】获得了Pgos PBAN全长c DNA序列,Gen Bank登录号为KY987647,该基因c DNA全长1 461 bp,其开放阅读框(ORF)为618 bp,编码205个氨基酸,5′端非编码区长121 bp,3′端非编码区长722 bp;Pgos PBAN编码的氨基酸序列包含了滞育激素、α神经肽、β神经肽、PBAN和γ神经肽5种神经肽,N端还含有一个23氨基酸的信号肽;预测该蛋白分子量为2.41 kD,等电点为9.25;同源性及系统进化树分析发现,Pgos PBAN与15种鳞翅目昆虫的PBAN位于同一分支,其中与Pgos PBAN进化关系最近的是二化螟(Chilo suppressalis)的PBAN(GenBank登录号:ALM30314.1),表明这两个基因可能有共同的祖先基因;PgosPBAN在红铃虫不同发育阶段存在明显的表达特异性,以成虫期的表达量较高,幼虫期次之,蛹期最低;PgosPBAN在红铃虫雌、雄成虫体内均有表达,且1—5 d内雄性成虫Pgos PBAN表达量显著高于雌性成虫;交配后1—3 d的红铃虫体内Pgos PBAN表达水平显著高于处女蛾;暴露于棉花挥发物1—5 d雄成虫Pgos PBAN表达水平未受到显著影响,而1、8 d雌成虫及8 d雄成虫Pgos PBAN表达水平均显著低于对照。【结论】明确了PgosPBAN的核苷酸、氨基酸序列特征,分析了该蛋白的二级结构特征。根据PgosPBAN在红铃虫不同发育阶段的表达规律以及与交配行为、棉花挥发物的调控关系,推测该基因不仅参与了红铃虫雌性信息素的合成释放,在调控雄性信息素以及调节生长发育等方面可能也扮演着重要角色。

家蚕性信息素生物合成活化神经肽cDNA的克隆与测序

在几种鳞翅目昆虫中,性信息素生物合成活化神经肽(PBAN)能促进性信息素的生物合成。最近,玉米夜蛾和家蚕 PBAN 的化学特性已得到描述。家蚕 PBAN(Bom-PBAN)是一个具有 C-端酰胺的33个残基的肽,与玉米夜蛾 PBAN(Hez-PBAN)的序列同源性为80%。在家蚕滞育激素(DH)

家蚕性信息素合成激活肽基因的分子克隆

报道了家蚕性信息素合成激活肽基因的全序列分析。家蚕性信息素合成激活肽是咽下神经节分泌的神经肽,它刺激腹部末端的生殖腺产生性信息素。采用放射性^(32)p标记的家蚕滞育激素cDNA作探针,从家蚕基因文库中筛选到阳性克隆,进而完成了性信息素合成激活肽基因的克隆和全序列测定。家蚕性信息素合成激活肽基因由两个外显子和一个内含子组成。还发现3个功能尚不清楚的神经肽α,β,γ—SGNP。由基因组Southern杂交分析,推断性信息素合成激活肽是单一基因编码。性信息素合成激活肽基因除了影响性行为外,很可能有其它的生物学效应。

家蚕性信息素生物合成过程中几个关键性基因的研究进展

家蚕性信息素的生物合成受到信息素合成激活肽(pheromonebiosynthsis active neuropeptide,PBAN)的调控,羽化前,乙酰辅酶A(acetyl—Co A)通过脂肪酸生物合成的作用形成蚕蛾醇前体脂肪酸,蚕蛾醇前体以甘油三酯(Triacylglycerol,TAG)的形式储存在信息素腺体(pheromone gland,PG)细胞质脂滴中。羽化后,PBAN与PG细胞表面的信息素合成激活肽受体(pheromonebiosynthsis active neuropeptide receptor,PBANR)结合,促进细胞外钙离子内流,随后钙离子依赖的钙调蛋白直接或间接激活磷蛋白磷酸酶,通过磷酸酶介导的磷酸化/去磷酸化激活脂解和脂肪酰基还原等过程,最终形成蚕蛾醇产物。在性信息素合成过程中有很多PG特异性表达的基因(Bmpgdesatl、pgFAR、BmFATP、pgACBP和mgACBP)起着重要的作用。本文主要对这几个关键性基因进行概述,希望能够促进对家蚕性信息素生物合成与释放过程分子机制的理解。

蛾类性信息素生物合成途径及其调控

蛾类通过产生和识别物种特异性性信息素来引发后续交配行为,因此它在两性交配行为中至关重要.它们具有不同碳链长度、末端官能团、不同双键位置和构型等化学结构特征,本文详细讨论了不同蛾类性信息素的合成途径以及催化每一步反应的相关酶系,列举了15种夜蛾科不同亚科常见物种的性信息素组分及其比例,总结了产生特定比例性信息素的可能原因,查阅了夜蛾科不同物种已经鉴别的性信息素,并按照不同亚科、不同官能团和碳链长度对其进行分类,归纳了同一物种及其亲缘物种性信息素组分和比例的变异,总结了产生变异的分子机理,讨论了性信息素变异和物种进化的关系.最后以生物合成激活神经肽(PBAN)为主,介绍了其调控途径和机制.本文旨在以不同的蛾类性信息素合成途径为线索,从共有合成途径出发深入了解其规律和共性,从特异合成途径出发探究物种间的进化和变异,展望未来的研究方向及其应用.