昆蟲嗅覺是一種高度特異和敏感的化學(xué)檢測(cè)系統(tǒng),可識(shí)別環(huán)境中特異的氣味分子,在尋找食物、配偶和產(chǎn)卵地等過程中起著重要作用。觸角是昆蟲最重要的外周嗅覺器官,分布有大量的感受器。觸角感受器內(nèi)有大量的嗅覺蛋白和氣味降解酶,是昆蟲識(shí)別氣味分子的重要基礎(chǔ)。昆蟲的嗅覺反應(yīng)可大致歸納為:外界環(huán)境中親脂性的氣味分子可以通過嗅覺感器的微孔進(jìn)入親水性的感器淋巴液,經(jīng)感器淋巴液中的氣味結(jié)合蛋白（odorant-binding proteins,OBPs）結(jié)合并運(yùn)轉(zhuǎn)到位于神經(jīng)元膜上的嗅覺受體（olfactory receptors,ORs）,嗅覺反應(yīng)被激活,隨后這些氣味分子被感器淋巴腔或支持細(xì)胞中的氣味降解酶（odorant-degrading enzyme,ODE）降解,以保持嗅覺的靈敏性。約5000年前,家蠶（Bombyx mori）由野桑蠶（B.mandarina）馴化而來,歷經(jīng)長(zhǎng)期的人工馴化,家蠶與野桑蠶在行為和生理上都表現(xiàn)出了一定的差異,比如體色和蠶蛾個(gè)體的大小等。事實(shí)上,除了顯而易見的性狀外,馴化過程也影響了蠶蛾的嗅覺神經(jīng)生理響應(yīng),已有研究發(fā)現(xiàn)家蠶對(duì)環(huán)境氣味分子的嗅覺反應(yīng)已大大降低。近年來,家蠶的全基... 

【文章來源】：重慶大學(xué)重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：68 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

家蠶成蟲以及其觸角(Bisch-Knaden,etal.2014)

慶大學(xué)碩士學(xué)位論文 1 緒目前對(duì)昆蟲氣味識(shí)別途徑的觀點(diǎn)是（圖 1.2）：昆蟲的觸角上的嗅覺感器的感覺器官，感器的表皮上存在許多微孔，環(huán)境中一些親脂性的分子能通微孔到達(dá)感器淋巴液，與其中的 OBPs 結(jié)合，形成氣味分子-OBP 復(fù)合體，步運(yùn)轉(zhuǎn)到神經(jīng)元膜上的 ORs 上；ORs 被識(shí)別和激活后，引發(fā)出級(jí)聯(lián)反應(yīng)，味分子被氣味降解酶降解(Vogt 2005; Zhou 2010)。并且 Rutzler 等認(rèn)為氣味只是一類，而是有兩類，一類是傳統(tǒng)的氣味受體，即位于神經(jīng)元膜上的 O以直接識(shí)別 OBP；另外一類受體，則是位于感覺神經(jīng)元上的感覺神經(jīng)元膜SNMPs）和 Or83b 蛋白，其中 SNMPs 可以與 ORs 或 Or83b 之間相互作用起到氣味受體的作用。傳統(tǒng)的氣味受體與高度保守的Or83b家族相互作用，族蛋白促進(jìn)傳統(tǒng) ORs 轉(zhuǎn)運(yùn)到神經(jīng)元樹突膜上，可能有助于信號(hào)的轉(zhuǎn)導(dǎo)(Rd Zwiebel 2005)。

圖 1.3 ORs 對(duì)于同氣味分子刺激的反應(yīng)(Tanaka et al. 2009)Fig 1.3 Recordings of odorant-induced currents in Xenopus oocytes1.2.4 家蠶與野桑蠶嗅覺感受差異的研究經(jīng)過 5000 年的人工馴化，家蠶與其野生祖先 B. mandarina 在表型上發(fā)生了較大的分化，成蟲觸角的嗅覺感受器數(shù)目也不例外 (Bisch-Knaden et al. 2014) （圖1.4）。該研究證實(shí)，長(zhǎng)期的人工選擇已導(dǎo)致家蠶雌性個(gè)體觸角嗅覺感受器的數(shù)目大為減少，而且不同個(gè)體間有較大的分化（圖 1.4），暗示著野桑蠶在自然環(huán)境中可能面臨著較大的自然選擇壓力，保有著數(shù)目眾多的感受器以增強(qiáng)嗅覺感知的能力。Bisch-Knaden 等利用 14 種已知的桑葉揮發(fā)性物質(zhì)做為氣味分子，分別對(duì)家蠶和野桑蠶雌雄個(gè)體的感知能力進(jìn)行了電生理檢測(cè)。結(jié)果表明，家蠶與野桑蠶雄性個(gè)體間對(duì) 4 種氣味分子（linalool、hexanol、hexanal 和 octanal）的感知能力存在顯著差異，而在雌性個(gè)體間對(duì) 9 種氣味分子的嗅覺反應(yīng)具有顯著差異。均表現(xiàn)出野蠶的嗅覺反應(yīng)更為強(qiáng)烈和靈敏。這一結(jié)果從形態(tài)和生理學(xué)水平揭示了馴化對(duì)家蠶嗅覺反應(yīng)的影響，但分子機(jī)制仍不清楚。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Phylogeny and evolutionary history of the silkworm[J]. SUN Wei 1,YU HongSong 1,SHEN YiHong 1,BANNO Yutaka 2,XIANG ZhongHuai 1 & ZHANG Ze 1,3* 1 Institute of Sericulture and Systems Biology,Southwest University,Chongqing 400715,China;2 Institute of Genetic Resources,Graduate School of Bioresource and Bioenvironmental Sciences,Kyushu University,Fukuoka 812-8581,Japan;3 Institute of Agricultural and Life Sciences,Chongqing University,Chongqing 400044,China.  Science China（Life Sciences）. 2012(06)
[2]家蠶醛氧化酶基因（BmAOXs）的鑒定與表達(dá)分析[J]. 楊瑜,林英,楊從文,王艷霞,夏慶友.  昆蟲學(xué)報(bào). 2010(01)
[3]東亞飛蝗四種類型的觸角感受器超微結(jié)構(gòu)（昆蟲綱,直翅目）（英文）[J]. 金鑫,張善干,張龍.  農(nóng)業(yè)生物技術(shù)學(xué)報(bào). 2004(03)



本文編號(hào)：3497708