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枫长镰管蚜气味结合蛋白OBP3的cDNA克隆和序列分析及其成虫嗅觉行为反应测定
  • ISSN号:0454-6296
  • 期刊名称:昆虫学报
  • 时间:0
  • 页码:975-981
  • 分类:Q966[生物学—昆虫学]
  • 作者机构:[1]中国农业科学院植物保护研究所,植物病虫害生物学国家重点实验室,北京100193, [2]Functional and Evolutionary Entomology,Gembloux Agro-Bio Tech, University of Liege, Passage des Deportes2, B-5030 Gembloux, Belgium, [3]山东农业大学植物保护学院,山东泰安271018
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(30971920); 国家重大科技专项(2009ZX08012-007B); 国家小麦产业建设体系专项经费(nycytx-03); 中比合作项目(2010DFA32810 PICSHANDONG)
  • 相关项目:麦长管蚜危害对优质小麦产量和面粉品质特征的影响
中文摘要:

枫长镰管蚜Drepanosiphum platanoidis是少数几种不分泌E-β-法尼烯(E-β-farnesene,EBF)的蚜虫之一。ApisOBP3是首个被鉴定的特异结合EBF的昆虫气味结合蛋白,来自于豌豆蚜Acyrthosiphum pisum。本研究通过基因克隆技术,在枫长镰管蚜体内获得2个表达ApisOBP3类似蛋白的cDNA序列,长度均为426bp,其中,5'末端的69bp为信号肽编码序列。编码的成熟蛋白分别命名为DplaOBP3-1和DplaOBP3-2,两个蛋白均由119个氨基酸残基组成,序列一致性为95.8%。与ApisOBP3的序列一致性分别为95.8%和98.3%。DplaOBP3-1,DplaOBP3-2及ApisOBP33个蛋白具有数量和位置完全一致的6个保守的半胱氨酸残基。以测得3D结构的马德拉蜚蠊Leucophaea maderae的信息素结合蛋白LmadPBP为模板比较建模,结果显示两个蛋白在疏水中心均具有与ApisOBP3一致的关键疏水残基及芳香族氨基酸残基Tyr84。利用四臂嗅觉仪测定枫长镰管蚜的嗅觉行为反应,结果显示:枫长镰管蚜残体挥发物及外源EBF对该蚜均有显著的驱避作用(P=0.01)。本研究提示,枫长镰管蚜具有种内报警信息素,该蚜残体挥发物即为其种内报警信息素;枫长镰管蚜尽管并不分泌EBF,但具有表达2种OBP3蛋白的基因,并可识别环境中的EBF且对其作出行为反应。

英文摘要:

ApisOBP3 from Acyrthosiphum pisum was known as its affinity to E-β-farnesene(EBF),and the volatile substances released by Drepanosiphum platanoidis contain no EBF which is a conventional component secreted by most of aphids.In this study,two odorant binding proteins named as DplaOBP3-1 and DplaOBP3-2 sharing high identities(95.8% and 98.32%,respectively) with ApisOBP3 were identified in D.platanoidis.The lengths of coding sequences of both DplaOBP3-1 and DplaOBP3-2 are 426 bp with 69 bp coding for signal peptide at the 5' end.DplaOBP3-1,DplaOBP3-2 and ApisOBP3 share 6 highly conserved cysteine residues at the same position among sequences.Based on the 3D structure of LmadPBP,a pheromone binding protein from cockroach Leucophaea maderae,we modeled the structures of DplaOBP3-1 and DplaOBP3-2,and all the five hydrophobic amino acids and the aromatic amino acid residue,Tyr84,located in the binding cavity probably participating in interacting with ligands have their counterparts in the structure of ApisOBP3.Further,four-arm olfactometer assay showed that D.platanoidis were significantly repelled by both EBF and crushed aphids(P=0.01).The results suggest that volatiles from fresh crushed bodies could be the intraspecies alarm pheromone in D.platanoidis;D.platanoidis are repelled by allogenetic EBF whereas they never release EBF.

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期刊信息
  • 《昆虫学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国昆虫学会 中国科学院动物研究所
  • 主编:黄大卫
  • 地址:北京东中关村中国科学院动物研究所
  • 邮编:100101
  • 邮箱:kcxb@ioz.ac.cn
  • 电话:010-64807173 010-64807099
  • 国际标准刊号:ISSN:0454-6296
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1832/Q
  • 邮发代号:2-153
  • 获奖情况:
  • 国家期刊方阵“双百期刊”
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),英国农业与生物科学研究中心文摘,美国剑桥科学文摘,美国生物科学数据库,英国动物学记录,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:16190