绿盲蝽气味结合蛋白AlucOBP31配体筛选及EAG测定

绿盲蝽Apolyguslucorum是重要的农业害虫,了解其化学感受机制对该虫的绿色防控具有重要指导意义。气味结合蛋白(Odorant-binding proteins,OBPs)在昆虫化学感受过程中发挥关键作用。为深入探究绿盲蝽OBP家族成员AlucOBP31的生物学功能,本研究采用荧光竞争结合试验和触角电位技术(Electroantennogram,EAG),系统分析了AlucOBP31对候选配体化合物的结合特性及其电生理活性。荧光竞争结合试验结果表明,重组Aluc OBP31蛋白能够与16种配体化合物发生不同程度的结合,其中与植物挥发物β-紫罗兰酮的结合能力最强,而与十二醛和顺-丁酸-3-己烯酯的结合能力相对较弱。值得注意的,AlucOBP31能与绿盲蝽性信息素组分4-氧代-反-2-己烯醛结合,提示其可能参与绿盲蝽的性信息素识别过程。此外,AlucOBP31还对槲皮素、芦丁水合物、棉酚和单宁酸等4种非挥发性苦味物质具有强结合能力,暗示其可能在绿盲蝽的味觉识别中发挥一定作用。EAG试验进一步验证了AlucOBP31配体的电生理活性。绿盲蝽雌、雄成虫的触角对12种AlucOBP31挥发性配体均产生了明显的EAG反应,其中对顺-丁酸-3-己烯酯和4-氧代-反-2-己烯醛的EAG响应值显著高于其它配体,并且雄性触角对这些配体的EAG反应普遍强于雌性,提示AlucOBP31介导的化学感受过程可能存在性别差异。综上所述,本研究系统分析了绿盲蝽AlucOBP31的结合特性及相应配体的电生理活性,发现该蛋白能够结合寄主植物挥发物、绿盲蝽性信息素组分以及多种非挥发性苦味物质,表明AlucOBP31可能在绿盲蝽的嗅觉和味觉识别过程中发挥多重生物学功能。这一发现为进一步探究AlucOBP31与其配体在绿盲蝽寄主选择、交配等重要生命活动中的生物学意义提供了研究基础,加深了我们对绿盲蝽化学感受机制的认知,也为绿盲蝽的绿色防控提供了新的分子靶标。