昆蟲依靠其靈敏特異的嗅覺系統(tǒng)去識別周圍環(huán)境中復(fù)雜氣味分子,從而引導(dǎo)昆蟲的一系列行為,如交配、寄主定位、產(chǎn)卵地選擇等。在對氣味分子的識別過程中涉及到多種蛋白的參與,主要包括氣味受體（odorant receptors,ORs）、離子型受體（ionotropic receptors,IRs）、氣味結(jié)合蛋白（odorant binding proteins,OBPs）、化學(xué)感受蛋白（chemosensory proteins,CSPs）和神經(jīng)元膜蛋白（sensory neuron membrane proteins,SNMPs）。因此對嗅覺基因的研究有助于深入了解昆蟲嗅覺識別的分子機(jī)制。柑橘大實(shí)蠅（Bactrocera minax）是柑橘類作物毀滅性害蟲,主要發(fā)生在中國以及印度等國家,同時也是重要的世界性檢疫害蟲。為了掌握柑橘大實(shí)蠅這類經(jīng)濟(jì)重要害蟲的嗅覺系統(tǒng),我們對其成蟲觸角和足的轉(zhuǎn)錄組進(jìn)行了研究,分析了嗅覺基因在觸角和足中的表達(dá)模式,再結(jié)合進(jìn)化樹分析結(jié)果選取4個普通氣味受體基因進(jìn)行功能研究。主要結(jié)果如下:1、柑橘大實(shí)蠅轉(zhuǎn)錄組分析和嗅覺基因鑒定本研究在Illumina Hi Seq 2500... 

【文章來源】：湖南師范大學(xué)湖南省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：152 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

毛形感器模式圖[3]

博士學(xué)位論文4圖1-2昆蟲嗅覺識別的分子機(jī)制模擬圖[18]①氣味分子通過極孔到達(dá)淋巴液；②與氣味結(jié)合蛋白結(jié)合；③氣味/氣味結(jié)合蛋白復(fù)合物穿過淋巴液運(yùn)輸并結(jié)合（果蠅LUSH）或釋放（蛾類或蚊類OBPs）配體來直接激活受體；④氣味受體作為有結(jié)合部件的異源物（B）和保守的共受體結(jié)合Orco（A）；⑤游離的氣味被滅活；⑥氣味分子通過一種尚未揭示的分子機(jī)制失活7氣味分子被氣味降解酶降解而失活。Fig.1-2Modelpictureofmolecularmechanismofinsectolfaction(Step1)Odorantsreachthesensillarlymphthroughporetubulesand(Step2)bindtoodorant-bindingproteins(OBPs).(Step3)Theodorant/OBPcomplexistransportedthroughthesensillarlymphandactivatesreceptorswhilebound(LUSHmodel)oritreleasestheligandthatdirectlyactivatesreceptors(mothandmosquitoOBPs).(Step4)Odorantreceptorsworkasheteromers(AandB)withabindingunit(B)andawell-conservedcoreceptor,Orco(A).(Step5)Strayodorantsarehypothesizedtobeinactivatedby(Step6)ahithertounknownmoleculartrapand/orby(Step7)therapidactionofodorant-degradingenzymes.

柑橘大實(shí)蠅嗅覺基因的鑒定及氣味受體的功能研究7說明脊椎動物和昆蟲在進(jìn)化過程中形成了兩個完全不一樣的嗅覺系統(tǒng)[18]。圖1-3氣味受體的結(jié)構(gòu)模式圖[61]Fig.1-3Themodelstructureofodorantreceptors.1.2.1.3昆蟲氣味受體的功能生物信息分析的不斷優(yōu)化，以及高通量測序成本的不斷降低，越來越多昆蟲的ORs基因被鑒定出來，但是關(guān)于它們的功能研究報(bào)道相對較少。研究ORs基因的功能可以為我們深入了解昆蟲識別氣味分子的分子機(jī)制提供理論依據(jù)，同時也可為害蟲防治提供新思路；因此，關(guān)于ORs基因功能研究的方法逐漸多樣化，主要包括體內(nèi)功能鑒定和體外功能鑒定。昆蟲ORs基因的體外功能研究主要有Sf9、爪蟾卵母細(xì)胞表達(dá)系統(tǒng)、S2、High-Five昆蟲細(xì)胞器和人胚腎細(xì)胞HEK293系統(tǒng)等等，其中爪蟾卵母細(xì)胞表達(dá)系統(tǒng)是最為常見的，因?yàn)樽︙嘎涯讣?xì)胞個體大，細(xì)胞易于培養(yǎng)，所以這些細(xì)胞更加有利于膜蛋白-ORs基因的表達(dá)。ORs基因的體外功能研究雖然簡便易行，但是相比較體內(nèi)功能研究而言，缺乏一系列特定的因素，例如，體內(nèi)真實(shí)的細(xì)胞生理?xiàng)l件及細(xì)胞表達(dá)的上游環(huán)境等等。因此，體內(nèi)異源表達(dá)系統(tǒng)為昆蟲ORs基因的功能研究提供了新的方法。而體內(nèi)功能研究最

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]寄主植物-植食性昆蟲-天敵三重營養(yǎng)關(guān)系中化學(xué)生態(tài)學(xué)的研究進(jìn)展[J]. 李欣,白素芬.  河南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2003(03)
[2]植物-昆蟲間的化學(xué)通訊及其行為控制[J]. 杜家緯.  植物生理學(xué)報(bào). 2001(03)



本文編號：3254747