梨小食心蟲Grapholita molesta Busck是一種世界性害蟲,嚴重危害仁果類和核果類果樹。第1代和第2代幼蟲危害桃樹、油桃和李樹等果樹的幼芽,之后轉(zhuǎn)移至梨園和蘋果園進行為害,第3代和第4代幼蟲主要以果肉為食,具有典型的季節(jié)性轉(zhuǎn)移寄主危害習性。有研究發(fā)現(xiàn),寄主植物揮發(fā)物組分的變化是引起這一現(xiàn)象的重要原因之一。梨小食心蟲可以通過敏銳的嗅覺系統(tǒng)感知寄主植物釋放的揮發(fā)物成分來識別寄主。梨小食心蟲嗅覺相關基因研究主要集中在性信息素結(jié)合蛋白（pheromone binding proteins,PBPs）、氣味結(jié)合蛋白（odorant binding proteins,OBPs）、化學感受蛋白（chemosensory proteins,CSPs）和氣味降解酶（odorant degrading enzymes,ODEs）等,而對普通氣味受體（odorant receptors,ORs）的研究較少。鑒于此,本研究通過梨小食心蟲雌蟲觸角轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù),克隆獲得5個Gmol ORs基因并對其序列和結(jié)構(gòu)特征進行分析,利用實時熒光定量PCR技術分析Gmol ORs基因在不同發(fā)育時期（卵、幼蟲、蛹... 

【文章來源】：西北農(nóng)林科技大學陜西省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學位級別】：博士

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昆蟲嗅覺識別的分子機制模擬圖（Leal2013）

西北農(nóng)林科技大學博士學位論文4圖1-2氣味受體的結(jié)構(gòu)（Jacquin-JolyandMerlin2004）Fig.1-2Thestructureofodorantreceptors(Jacquin-JolyandMerlin2004)注：A：OR的一級結(jié)構(gòu)；B：細胞膜上OR的三級結(jié)構(gòu)。Notes:A:Aminoacidrepresentationshowingtheseventransmembranedomains.B:Three-dimensionalrepresentationinthemembrane.1.1.3氣味受體的功能研究昆蟲ORs的生理功能主要有兩個方面：一是特異性地識別一種或一類具有相似結(jié)構(gòu)的氣味分子；二是將胞外的化學信號轉(zhuǎn)變成電信號，并傳遞至神經(jīng)中樞系統(tǒng)進行信號的加工處理，從而引起昆蟲的生理和行為反應（Leal2013）。根據(jù)昆蟲種類間的ORs序列的相似性以及在嗅覺識別過程中發(fā)揮的作用，將昆蟲的ORs分為兩類，一類是非典型氣味受體（odorantreceptorco-receptor，Orco），它在不同昆蟲間序列十分保守，相似性為65%~87%左右，最早命名為OR83b，現(xiàn)在命名為Orco（Larssonetal.2004；Jonesetal.2005；Hallemetal.2006；SatoandTouhara2008）；另一類是傳統(tǒng)氣味受體（ORx），它們在不同種類昆蟲間序列高度分化，相似性為26%左右，包括普通氣味受體（generalodorantreceptors，ORs）、性信息素受體（pheromonereceptors，PRs）和味覺受體（gustatoryreceptors，GRs）（Dobritsaetal.2003；Larssonetal.2004；Hallemetal.2006；CareyandCarlson2011；Fleischeretal.2018）。Orco并非單獨進行識別氣味化學物質(zhì)，而是協(xié)同參與ORx形成異源二聚體，協(xié)助ORx到嗅覺神經(jīng)樹突膜上定位正確的位點，進而增強ORx對氣味的敏感性（Larssonetal.2004）。通過半定量RT-PCR和實時熒光定量qRT-PCR研究發(fā)現(xiàn)，Orco基因主要表達在

第一章文獻綜述9M2和M3，胞內(nèi)有1個較短的C-末端（Bentonetal.2009；Abuinetal.2011；Ratzetal.2013）。圖1-3離子型受體和離子型谷氨酸受體的結(jié)構(gòu)模式圖（Ratzetal.2013）Fig.1-3TheschematicstructureofIRsandiGluRs(Ratzetal.2013)通過qRT-PCR及原位雜交等方法檢測IRs的表達情況，發(fā)現(xiàn)IRs基因主要在雌、雄蟲觸角中表達，其他組織中也有表達（Jiaetal.2016；Yietal.2018；張夏瑄等2018），并且IRs主要表達在腔錐形感器中（Bentonetal.2009；郭梅2014；張夏瑄等2018）。功能上，IRs在嗅覺、味覺、溫濕度感知等方面發(fā)揮重要的作用。果蠅DrosophilaIRs主要感受胺類和苯乙醛等化學物質(zhì)；IR84a與IR8a共表達，可以感受不同酸類物質(zhì)；IR25a與感知溫度有關（Bentonetal.2009；Abuinetal.2011；Chenetal.2015）。目前，在鱗翅目昆蟲中如棉鈴蟲（Liuetal.2012）、小菜蛾（孔暢儀2014）、小地老虎（Guetal.2014）、梨小食心蟲（Lietal.2015）、蘋果蠹蛾（Walkeretal.2016）、桃蛀螟（Jiaetal.2016）、芽廣翅小卷蛾（Gonzalezetal.2017）、山毛櫸卷夜蛾（Gonzalezetal.2017）、豆莢小卷蛾（Gonzalezetal.2017）、小菜蛾（Yangetal.2017）、葡萄花翅小卷蛾（Rojasetal.2018）等中也鑒定到一些IRs。1.2.4感覺神經(jīng)元膜蛋白昆蟲SNMPs屬于CD36受體家族，一般編碼520個氨基酸，具有兩個跨膜結(jié)構(gòu)域，分別位于N端和C端，包括1個大的胞外環(huán)、幾個N-糖基化基團和二硫鍵，可

【參考文獻】：
期刊論文
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[5]梨小食心蟲識別寄主植物揮發(fā)物的分子機制[D]. 李廣偉.西北農(nóng)林科技大學 2016
[6]稻縱卷葉螟寄主定位及其氣味結(jié)合蛋白功能的研究[D]. 孫曉.華中農(nóng)業(yè)大學 2015
[7]梨小食心蟲Grapholita molesta在桃、梨之間轉(zhuǎn)移危害的揮發(fā)物誘導與防治指標研究[D]. 杜娟.西北農(nóng)林科技大學 2015
[8]蝗蟲離子型受體和信息素結(jié)合蛋白的鑒定及功能研究[D]. 郭梅.中國農(nóng)業(yè)大學 2014
[9]小地老虎性信息素通訊的分子和細胞機制[D]. 谷少華.中國農(nóng)業(yè)科學院 2013
[10]梨小食心蟲嗅覺相關蛋白基因的分子生物學特性及其原核表達研究[D]. 張國輝.西北農(nóng)林科技大學 2012

碩士論文
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[3]小菜蛾氣味受體和離子型受體的克隆與表達[D]. 孔暢儀.東北林業(yè)大學 2014
[4]甜菜夜蛾嗅覺受體和感覺神經(jīng)元膜蛋白基因的克隆、表達定位及功能研究[D]. 劉程程.南京農(nóng)業(yè)大學 2013
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