小菜蛾成虫下唇须感器的超微结构及其神经元中枢投射

【目的】明确小菜蛾Plutella xylostella成虫下唇须感器的形态结构及感器神经元的投射。【方法】利用光学显微镜观察和扫描电子显微镜观察下唇须结构和感器类型,利用神经回填技术和激光共聚焦显微镜观察下唇须感器神经元在脑部的投射。【结果】小菜蛾成虫下唇须共3节,其上存在Böhm氏鬃毛、钟形感器、鳞形感器、锥形感器、微毛形感器5种不同类型的感器和一个陷窝器结构。Böhm氏鬃毛短小尖细,钟形感器形如顶部凹陷的圆帽,两种感器均分布于下唇须第1节,且大小上均无雌雄二型差异;鳞形感器形同柳叶,锥形感器粗而直,均散生于下唇须的第2和3节,两种感器在大小上均存在雌雄二型差异,其中雌性的鳞形感器显著大于雄性的,根据其雌雄二型差异现象推测雌蛾的鳞形感器可能与感受寄主植物挥发物有关;下唇须第3节中上部具有一个圆形陷窝器结构,雄虫的陷窝器内径为5.68±0.33μm,雌虫的为6.03±0.23μm,雌雄间无显著性差异;凹坑内长有表面光滑的微毛形感器。小菜蛾下唇须感器神经元主要投射于脑部咽下神经节、每个触角叶的下唇须陷窝器神经纤维球和腹神经索3条通路。【结论】阐明了小菜蛾下唇须感器的类型、分布和形态特征及其感器神经元在脑部的投射形态,为深入了解小菜蛾下唇须感器的生理和功能奠定了基础。     

小菜蛾气味结合蛋白PxylOBP33与其相关信息化学物质的分子对接

为探究小菜蛾Plutella xylostella L.触角中高表达的气味结合蛋白PxylOBP33的结合能力和结合模式,本研究通过Swiss-model在线服务器对PxylOBP33同源建模,使用ProCheck、Verify-3D和ERRAT 3种方法对建模质量开展了评价,通过AutoDock软件对PxylOBP33与寄主植物挥发物和性信息素及其类似物等54种相关信息化学物质进行分子对接。结果显示,小菜蛾PxylOBP33为含有6个α螺旋的球状蛋白质,经ProCheck、Verify-3D以及ERRAT评价,所得模型质量良好。PxylOBP33主要通过氢键、疏水作用和范德华力与D-柠檬烯、α-松油烯、乙酸苯甲酯、顺-3-己烯异戊酸酯、罗勒烯和里那醇等18种一般寄主植物挥发物,异硫氰酸苯乙酯、异硫氰酸苯酯和对甲氧异硫氰酸苯酯等4种十字花科植物特有的挥发物以及顺-11-十六碳烯乙酸酯等9种性信息素及类似物有较好的结合特征。研究结果表明小菜蛾PxylOBP33可能参与了小菜蛾对寄主植物挥发物和性信息素的识别过程。