法尼烯焦磷酸酯合成酶属于短链异戊烯基转移酶(IPPS),是蚜虫报警信息素生物合成的关键酶。蚜虫报警信息素是一种有效的蚜虫驱避剂,也是蚜虫捕食性天敌的引诱剂。本项目首先从3种蚜虫(桃蚜、棉蚜和禾谷缢管蚜)中分离出5个IPPS编码基因,然后对这些基因的结构、拷贝数、时空表达谱、酶动力学、酶活性以及体外酶促合成蚜虫报警信息素等进行了详细而系统的研究,取得了一系列创新性成果,重点包括(1)首次从蚜虫(桃蚜和禾谷缢管蚜)中分离出2个不同的蚜虫报警信息素生物合成关键酶IPPS基因,并随后又证明棉蚜与其它蚜虫不同,在其基因组中只包含1个IPPS基因;(2)通过重组酶活性分析,首次证明蚜虫中2个不同的IPPS基因都具有功能,从而纠正了此前国际上认为只有1个基因具有功能的结论;(3)通过构建和优化酶促反应体系,首次成功在体外酶促合成了蚜虫报警信息素,并证明其具有生物学活性。以上研究基本按该项目原计划的研究内容展开,并且基本实现了该项目的整体研究目标。本项目的实施所产生的数据的一部分已发表在昆虫学顶尖期刊(IF:4.018)。本项目资助博士研究生3名。本项目的完成为后续的深入研究奠定了基础。
英文主题词Farnesyl diphosphate synthase; short-chain prenyltransferase; aphid alarm pheromone; functional analysis