【摘要】：松褐天牛(Monochamus alternatus Hope)是林業(yè)中一種重要的害蟲,不但取食樹木造成危害,而且是松材線蟲病的主要傳播媒介。以行為調(diào)控為基礎(chǔ)的生物防治是控制松褐天牛、防治松材線蟲病的一種重要手段。昆蟲觸角是昆蟲發(fā)揮嗅覺功能的主要器官,觸角上著生各種嗅覺感器,是昆蟲識別各種環(huán)境信號的基本單位。在感器淋巴液中,化學(xué)感受蛋白(CSPs)是昆蟲觸角內(nèi)特異性結(jié)合和運(yùn)輸氣味分子的關(guān)鍵媒介,在昆蟲識別信息化學(xué)物質(zhì)的過程中起著重要的作用。如果能夠明確松褐天牛的化學(xué)感受機(jī)制,將為更好的生物防治提供理論依據(jù)。但松褐天�；瘜W(xué)感受蛋白的具體功能仍不明確。為此,我們以松褐天牛為研究對象,觀察研究其觸角感器的超微結(jié)構(gòu),并克隆了一個(gè)化學(xué)感受蛋白MaltCSP5,分析了 MaltCSP5基因的時(shí)空表達(dá)譜,測定了重組MaltCSP5與13種松樹揮發(fā)物的熒光結(jié)合特性。主要結(jié)果如下:1、松褐天牛觸角感器的超微結(jié)構(gòu)觀察利用掃描電鏡和透射電鏡分別觀察成熟的雌蟲和雄蟲的感受器。在雄性成蟲的觸角上觀察到五種結(jié)構(gòu)的感器:錐形感器、毛形感器、指形感器、棒狀感器、和瓶狀感器,而在雌性成蟲的觸角上觀察到四種感器:錐形感器、毛形感器、瓶狀感器、和刺形感器。在雌雄蟲觸角的頂端可以觀察到錐形感器、毛形感器。毛形感器的表面具有較扁的斜面和光滑的掛鉤,并存在氣孔,推測其具有味覺的功能。錐形感器的表面則沒有氣孔。刺形感器的縱切面可以觀察到樹突分支,并且沒有氣孔分布,這些感器可能是用來感受濕度、溫度、壓力或二氧化碳。2、松褐天牛MaltCSP5的時(shí)空表達(dá)和結(jié)合特性通過RT-PCR技術(shù)成功克隆了松褐天牛MaltCSP5,開放閱讀框?yàn)?90個(gè)堿基對,編碼129個(gè)氨基酸,編碼蛋白的相對分子質(zhì)量15KDa,含有4個(gè)保守的半胱氨酸。熒光定量PCR(RT-qPCR)的結(jié)果顯示CSP5基因主要在雄性和雌性的觸角中高表達(dá)。同時(shí)成功構(gòu)建了重組表達(dá)質(zhì)粒,通過親和層析獲得體外重組純蛋白。以1-NPN為熒光探針,利用熒光競爭結(jié)合實(shí)驗(yàn)測定重組的CSP5蛋白在中性和酸性環(huán)境下和13種松樹揮發(fā)物的結(jié)合能力。結(jié)果顯示:在pH7.4的環(huán)境中,CSP5和月桂烯、(+)-β-蒎烯和(-)-異長葉烯有很強(qiáng)的結(jié)合能力,在pH5.0的環(huán)境中該蛋白和揮發(fā)物異松油烯、(+)-α-蒎烯、異長葉烯、月桂烯、石竹烯、莰酮和丁羥甲苯具有較強(qiáng)的結(jié)合能力。
【學(xué)位授予單位】：華中農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：S763.38

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本文編號：2590870