發(fā)布時(shí)間：2021-06-23 10:45

　　在長(zhǎng)期的自然進(jìn)化過程中,昆蟲形成了一套特異而靈敏的嗅覺通訊系統(tǒng)。它們通過識(shí)別種內(nèi)或種間性信息素以及自然界中的各種氣味化合物來完成一系列重要的生命活動(dòng),如選擇適宜的食物和產(chǎn)卵繁殖場(chǎng)所,尋找配偶,躲避和防御天敵等等。昆蟲主要依靠其觸角感受外界的氣味化合物,觸角上密布著大量的嗅覺感覺毛（即嗅覺感受器）,可以將外界化學(xué)信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào),并傳遞到昆蟲更高級(jí)的中樞神經(jīng)系統(tǒng)（Central nervous system,CNS）。所以闡明昆蟲嗅覺感受的神經(jīng)和分子機(jī)制,不僅可以對(duì)昆蟲行為進(jìn)行調(diào)控,還可以比較近緣物種間對(duì)外界化學(xué)分子識(shí)別機(jī)制的差異。本研究以煙青蟲為研究對(duì)象,利用單細(xì)胞記錄技術(shù),根據(jù)對(duì)測(cè)試氣味的不同反應(yīng),鑒定出雌蛾與雄蛾的毛形感器和錐形感器的不同功能亞型和多條可以被不同氣味化合物激活的嗅覺受體神經(jīng)元;并根據(jù)煙青蟲轉(zhuǎn)錄組結(jié)果,克隆得到煙青蟲多個(gè)氣味受體,利用爪蟾卵母細(xì)胞異源表達(dá)系統(tǒng)結(jié)合雙電極電壓鉗鑒定這些氣味受體的功能;闡明識(shí)別氣味化合物嗅覺通路,并通過Y型管行為學(xué)實(shí)驗(yàn),測(cè)定氣味分子對(duì)昆蟲行為的影響,主要結(jié)果如下:1、本研究選取了 20種氣味化合物,利用單細(xì)胞記錄（Single Sensil... 

【文章來源】：東北林業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：58 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１煙青蟲與棉鈴蟲觸角電鏡掃描圖（引用Ｃｈａｎｇ，?２０１６）??（Ａ－Ｃ）觸角的頂端、中部和端部的大體形態(tài)

昆蟲識(shí)別外界氣味分子的過程相當(dāng)復(fù)雜，其中有多種蛋白參與，包括氣味結(jié)合蛋白??（Ｏｄｏｒａｎｔ?ｂｉｎｄｉｎｇ?ｐｒｏｔｅｉｎｓ，?ＯＢＰｓ）、氣味受體（Ｏｄｏｒａｎｔ?ｒｅｃｅｐｔｏｒｓ，?ＯＲｓ）、氣味降解酶??（Ｏｄｏｒａｎｔ?ｄｅｇｒａｄｉｎｇ?ｅｎｚｙｍｅｓ，?ＯＤＥｓ）等。如圖１－２，外界化學(xué)信號(hào)通過感器表面極孔進(jìn)入??淋巴液中，首先與氣味結(jié)合蛋白ＯＢＰ結(jié)合，然后被運(yùn)輸?shù)叫嵊X受體神經(jīng)元樹突膜??（Ｄｅｎｄｒｉｔｉｃ?ｍｅｍｂｒａｎｅ，?ＤＭ）上，再與位于嗅覺神經(jīng)兀膜上的氣味受體ＯＲ相結(jié)合，刺激??感覺神經(jīng)元｜１５，１６］。此時(shí)感覺神經(jīng)元將化學(xué)刺激信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，電信號(hào)以電位的形式??沿軸突傳播到更高級(jí)的感覺中心，然后將信息進(jìn)行整合，發(fā)放神經(jīng)的沖動(dòng)使得昆蟲產(chǎn)生??特定的生理與行為反應(yīng)［１７］。??除了對(duì)外界氣味分子的第一步識(shí)別與運(yùn)輸，以及氣味分子與之發(fā)生專一性結(jié)合的氣??味受體外，氣味降解酶ＯＤＥ在昆蟲嗅覺感受機(jī)制中也起較大的作用。當(dāng)氣味分子由??ＯＢＰ釋放完成刺激反應(yīng)后，氣味分子被氣味降解酶ＯＤＥ降解。現(xiàn)已經(jīng)在昆蟲觸角中發(fā)??現(xiàn)了幾類高水平表達(dá)的酶類

１．３．１昆蟲氣味受體的結(jié)構(gòu)特征??昆蟲氣味受體是一類位于神經(jīng)元樹突膜上的一類跨膜蛋白，一般由３５０－４５０個(gè)氨基??酸編碼構(gòu)成。如圖１－３，昆蟲氣味受體具有７個(gè)跨膜結(jié)構(gòu)域，在胞內(nèi)和胞外各形成３個(gè)??環(huán)狀結(jié)構(gòu)，其中第一個(gè)和第二個(gè)胞外環(huán)上高度保守的半胱酸可以形成一個(gè)潛在的二硫??鍵，第４個(gè)和第５個(gè)跨膜域形成的胞外環(huán)是潛在的配體識(shí)別位點(diǎn)，３個(gè)胞內(nèi)環(huán)區(qū)域存在??７個(gè)潛在的磷酸化位點(diǎn)，并且當(dāng)昆蟲受到性信息素刺激后，觸角內(nèi)的肌醇三磷酸（ＩＰ３）的??含量瞬時(shí)增加，因此ＯＲ在最初被認(rèn)為屬于Ｇ－蛋白偶聯(lián)受體（Ｇ?ｐｒｏｔｅｉｎ－ｃｏｕｐｌｅｄ?ｒｅｃｅｐｔｏｒｓ，??ＧＰＣＲｓ）家族［３４，３５］，但近些年通過對(duì)果蠅的氣味受體進(jìn)行進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，果蠅中至少??存在兩種氣味受體與典型的Ｇ蛋白偶聯(lián)受體不同。其實(shí)昆蟲與脊椎動(dòng)物的氣味受體可能??因?yàn)楦惺軞馕段镔|(zhì)的種類不同，他們之間并沒有同源性［３６］。而且Ｂｅｎｔｏｎ等［％３９］在研究??果蠅共表達(dá)受體〇ｒ８３ｂ結(jié)構(gòu)時(shí)發(fā)現(xiàn)，昆蟲的ＯＲｓ氨基酸鏈的Ｎ末端在膜內(nèi)，而Ｃ末端??在胞外。??ｃＳ＾Ｅ

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]煙實(shí)夜蛾（Helicoverpa assulta Guenée）觸角感器的超微結(jié)構(gòu)觀察[J]. 李坤,羅梅浩,趙國(guó)強(qiáng),劉曉光.  河南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2006(03)
[2]棉鈴蟲觸角感器的超微結(jié)構(gòu)觀察[J]. 王桂榮,郭予元,吳孔明.  中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué). 2002(12)
[3]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(hào)：3244795