叉角厉蝽触角转录组及嗅觉相关基因分析

叉角厉蝽Eocanthecona furcellata是一种在生物防治方面有重要作用和潜力的捕食性天敌昆虫,触角是昆虫进行信息交换的重要器官,而嗅觉相关基因则是调控天敌昆虫捕食行为的重要分子基础。为获得叉角厉蝽触角转录组数据库,挖掘叉角厉蝽嗅觉相关基因,本研究利用Illumina高通量测序平台对叉角厉蝽雌雄成虫与5龄若虫触角进行转录组测序。成功构建了叉角厉蝽触角转录组,获得了67 843条unigenes,N50长度为2 300 bp。与七大公共数据库比对注释到27 686条unigenes,其中NR数据库注释最多(33.33%),且与茶翅蝽Halyomorpha halys相似度最高(64.20%)。14 258条注释到GO数据库中,分为生物过程、细胞组分和分子功能3个大类42个亚类;KEGG代谢途径分析表明,7 703条形成282条代谢通路,其中被注释在信号传导通路中的unigenes最多(11.50%)。进一步基因注释分析,鉴定得到134个候选嗅觉相关基因,32个化学感应蛋白基因(Chemosensory protein genes,CSP),10个气味结合蛋白基因(Odorant binding protein genes,OBP),21个气味受体基因(Gustatory receptor genes,GR),48个嗅觉受体基因(Olfactory receptor genes,OR),17个离子型受体基因(Ionotropic receptor genes,IR),6个感觉神经元膜蛋白基因(Sensory neuron membrane protein genes,SNMP)。通过比较叉角厉蝽5龄若虫、雌雄成虫触角转录组,共筛选出7 324个差异表达基因,分析发现5龄若虫与成虫间的差异表达基因较多,雌雄成虫之间差异表达基因较少;利用FPKM值对OBP与CSP基因进行表达量分析发现,大部分OBP与CSP的表达量在雌雄间差异不大,而若虫与成虫相比基因表达量差异较大,除少部分基因在5龄若虫中高表达外,其余大部分基因均在雌雄成虫间高表达。本研究获得了叉角厉蝽触角转录组数据,并鉴定出候选嗅觉相关基因,结果为进一步研究叉角厉蝽的嗅觉感受机制及昆虫化学生态奠定分子基础。     

重金属累积对泽兰实蝇幼虫生长发育和保护酶的影响

为了弄清重金属通过寄主植物紫茎泽兰累积后对专性寄生天敌泽兰实蝇的生理影响,采用模拟Cd~(2+)、Pb~(2+)或Zn~(2+)污染的土壤培养法胁迫紫茎泽兰,让泽兰实蝇低龄幼虫寄生取食,利用原子吸收分光光度法测定泽兰实蝇老熟幼虫中Cd~(2+)、Pb~(2+)或Zn~(2+)的含量,同时测定分析泽兰实蝇老熟幼虫的体长、鲜重、能量物质和保护酶的变化。结果表明,实验处理的Cd~(2+)、Pb~(2+)或Zn~(2+)均可通过紫茎泽兰传递并累积到泽兰实蝇老熟幼虫体内,引起老熟幼虫一系列生理变化:长度和鲜重降低;总糖、总蛋白和总脂的含量降低,相应的热量值也降低;超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)等保护酶的活性降低。本研究为进一步阐明重金属污染对食物链各环节的影响提供了重要的理论依据。     

紫茎泽兰对四环素的吸收特性

[目的] 探究四环素在水和紫茎泽兰间的传递以及在紫茎泽兰体内的累积特征。[方法] 利用高效液相色谱检测紫茎泽兰幼苗在水培过程中对四环素的吸收及其在根茎叶中的积累。[结果] 在10~20 mg·L^-1四环素的处理浓度范围内,紫茎泽兰根、茎、叶均能吸收并积累四环素,且吸收累积量均随处理浓度和处理时间的增加而升高。当紫茎泽兰在20 mg·L^-1四环素的水培液处理20 d时,茎中的四环素累积量最高,为（59.34±3.86）mg·kg^-1;根中的次之,为（52.52±5.89）mg·kg^-1;而叶中的最低,为（23.19±4.17）mg·kg^-1。此外,紫茎泽兰茎的四环素富集系数最大,根的次之,叶的最小。[结论] 紫茎泽兰能够较好地从水培液中吸收并累积四环素,具有吸收净化四环素污染水源的潜力。     

泽兰实蝇雌雄成虫转录组及差异分析

[目的]泽兰实蝇Procecidochares utilis Stone是入侵杂草紫茎泽兰Eupatorium adenophorum Spreng的重要的专食性天敌,已成为控制紫茎泽兰的重要因子.本研究旨在获得泽兰实蝇转录组,并深入研究泽兰实蝇雌雄成虫差异表达基因.[方法]利用Illumina高通量测序技术对泽兰实蝇雌雄成虫进行转录组测序和生物信息分析.[结果]总共获得29 147条unigenes,平均长度为457 bp,同时将所得序列注释到七大数据库进行比对,共获得19 384条unigenes注释结果.分析发现11 331条差异表达基因;与雄成虫相比,雌成虫有2 640条unigenes表达量上调,8 691条unigenes表达量下调.[结论]本研究获得了泽兰实蝇转录组,为今后泽兰实蝇性别相关研究提供了序列支持.     

泽兰实蝇雄性附腺高通量转录组测序数据组装和分析

泽兰实蝇Procecidochares utilis Stone是恶性杂草紫茎泽兰Eupatorium adenophorum Spreng重要的专食性天敌。为进一步开发泽兰实蝇的基因资源,深入了解其遗传信息,本研究采用Illumina HiSeq 2000高通量测序技术对泽兰实蝇的雄性附腺组织进行了转录组测序,构建了转录组数据库,获得62 684 346条Clean Reads数据;拼接组装后获得89 195条Unigene数据,平均长度为898 bp;与NR、NT、KO、SwissProt、PFAM、GO、KOG七大数据库进行Blast信息比对(E-value为10~(-5)),共获得52 743个注释基因;与NR数据库比对发现,泽兰实蝇雄性附腺转录组基因序列与瓜实蝇Bactrocera cucurbitae具有较高的同源性,为29.1%;将泽兰实蝇转录组的Unigene的功能通过与KOG数据库进行注释比对划分为25类;GO数据库注释可分为3类,即细胞组分、生物过程和分子功能,共包括65个分支;KEGG分析发现,泽兰实蝇转录组数据中按照代谢通路可分为92类,利用Blast蛋白库比对和Estscan软件进行CDS预测,获得长度大于300 nt的CDS共48 509个;通过SSR分析,共获得69 352个SSR标记,数量最高的SSR类型为单碱基重复,为47 139条,出现频率为67.97%,最少的是五碱基重复SSR,只有27条,出现频率仅为0.039%。本研究中获得的转录组信息可为今后进行泽兰实蝇分子标记的开发和关键基因的克隆及功能分析等研究提供基础数据。