棉铃虫齿唇姬蜂嗅觉受体基因CchlOrco的克隆及组织表达谱分析

【目的】昆虫的嗅觉受体(olfactory receptors,ORs)一般以气味分子特异的ORs与共受体(co-Receptor,Orco)通过形成异质二聚体在嗅觉感受中发挥关键作用,其中Orco由于具有序列的保守性而受到广泛的重视。本研究旨在克隆棉铃虫齿唇姬蜂Campoletis chlorideae的Orco基因,并对其组织表达谱进行分析。【方法】利用RT-PCR技术和转录组分析技术克隆棉铃虫齿唇姬蜂的Orco基因,并对其编码的氨基酸序列进行生物信息学分析;利用Realtime PCR技术对该基因在该蜂成虫不同组织中的表达量进行分析。【结果】获得了棉铃虫齿唇姬蜂Orco的全长c DNA序列,命名为Cchl Orco(Gen Bank登录号:KP255444)。序列分析表明,该基因开放阅读框全长1 437 bp,编码478个氨基酸,预测该氨基酸序列具有7个跨膜区。Cchl Orco主要在成虫触角中表达,且在雄蜂触角中的表达量最高,是雌蜂触角中表达量的8.0倍,而在其他组织中表达量极低。【结论】本研究克隆了棉铃虫齿唇姬蜂Cchl Orco序列全长,明确了其在成虫不同组织中的表达水平,为进一步研究该基因及其他嗅觉受体基因功能奠定了基础。     

信息与动态

醣脂作为苏芸金芽孢杆菌晶体毒素的受体,配偶选择导致新物种的形成,视觉和嗅觉帮助果蝇的学习记忆,转基因植物调动天敌来抵御害虫,雪蚤的抗冻蛋白     

棉酚和烟碱对棉铃虫的生长和细胞色素P—450单加氧酶活性的影响

以人工饲料添加测定了0．5％的棉酚和烟碱对棉铃虫的生长和细胞色素P－450单加氧酶（简称P－450酶系）活性的影响。研究结果显示,在测定浓度下,高龄棉铃虫短期取食含棉酚和烟碱的人工饲料后,对幼虫的生长没有显著影响,由此表明,棉铃虫对其主要寄主植物中的次生物质棉酚和烟碱具有很好的适应能力。与此同时,棉铃虫中肠微粒体P－450酶系的蛋白组成和酶活性发生了不同的变化,有升有降,有的没有变化。棉铃虫可能通过调整P－450酶系的各种蛋白含量和酶的活力水平,来适应对植物次生物质的代谢解毒的需要。另外,棉铃虫取食棉酚和烟碱后,细胞色素B5含量均显著提高,而细胞色素P－450含量均显著降低,细胞色素B5在棉铃虫对棉酚和烟碱的解毒代谢中可能发挥着更为重要的作用。     

雄性棉铃虫和烟青虫对雌性信息素的触角电生理反应

利用触角电位图(Electroantennogram,EAG)技术,比较研究了二近缘种棉铃虫、烟青虫对其性信息素主要成分Z—11—16：Ald、Z—9—16：Ald的触角电生理反应。剂量反应曲线表明,对Z—11—16：Ald,棉铃虫和烟青虫均有明显的EAG反应,且随浓度的增加而增强,但棉铃虫比烟青虫的反应较强;对Z—9—16：Ald,烟青虫有很强的EAG反应,棉铃虫的反应则很弱;对Z—11—16：Ald和Z—9—16：Ald以97：3和7：93比例形成的混合物,棉铃虫、烟青虫均有EAG反应,但二者之间没有显著差异[动物学报49(6)：795～799,2003]。     

实夜蛾属和铃夜蛾属昆虫性信息素通讯系统的研究进展

实夜蛾属Heliothis和铃夜蛾属Helicoverpa昆虫的性信息素通讯系统主要包括雌蛾的性信息素合成和雄蛾对性信息素接收两个方面,每方面都有分子、细胞、系统水平上进行协同作用的生物过程。性信息素生物合成激活肽（PBAN）与其受体作用,启动信号转导系统,从而激活合成性信息素的酶系统来合成性信息素,利用化学和生物测定的方法鉴定出具有诱蛾活性的性信息素腺体组分及行为功能;性信息素分子与性信息素结合蛋白（PBP）的复合体同受体相互作用,启动信号转导系统,诱导产生神经信号,从而引起一系列性行为反应。这些生物过程受到各种内部和外部因素的影响。     

钙粘蛋白片断可使Bt毒素增效

苏云金芽胞杆菌（Bt）可以分泌产生有杀虫性的结晶状蛋白，它已被广泛地应用到农业害虫防治中，且起到了重要的作用。钙粘着蛋白Bt—R1是一种结合蛋白，存在于烟草天蛾中肠上皮细胞里，可结合BtCry1A毒素。Adang等科学家先前鉴定出Bt—R1区很接近细胞膜的CR12-MPED区（Cry1Ab介导的细胞毒素途径所必需的一个结合区）。2007年8月28日《PNAS》报道了一个含有CR12-MPED区的肽，并在大肠杆菌中表达，可作为Cry1A毒性的增效剂，防治鳞翅目幼虫。CR12-MPED肽结合在刷状缘膜囊和中肠微绒毛上，但不改变中肠上Cry1Ab或Cry1Ac结合位点。通过BIAcore分析，证明Cry1Ab可结合在CR12-MPED的高、低2个亲合位点上。     

棉铃虫的取食营养特点与棉花抗虫素分布的关系

通过研究棉花8个部位对棉铃虫Helicoverpa armzgera的营养效果和其所含次生物质类萜烯和单宁的浓度及在组织中的分布,揭示了棉铃虫取食营养特点与棉花次生化学的关系。棉铃虫取食顶尖、转移蛀食蕾铃的习性,与有关器官或组织对幼虫的营养效果密切相关,而营养效果主要取决于类萜烯和单宁的含量。棉花顶尖嫩叶中单宁浓度随着棉花的生长发育呈升高的趋势;类萜烯浓度在第四真叶期、第六真叶期和现蕾初期之间出现一个明显的底谷,而此期幼虫主要为害顶尖。蕾铃外层的苞叶、花萼、花瓣和铃皮,因次生物质含量高,不利于幼虫生长,相反内部的花粉、子房和铃心,次生物质含量低,营养效果好,顶尖嫩叶则介于其间。类萜烯存在于组织的色素腺内,分布集中;单宁则散布于组织中,偏多分布于组织外层。结果证实,昆虫在寄主植物上的取食方式是昆虫对寄主体内变动的次生化学的一种适应,它使昆虫付出尽少代价获得最适营养效果。     

苏云金杆菌δ-内毒素、芽孢及苏云金素A对棉铃虫毒性及拒食性的比较

苏云金杆菌库斯塔克变种HD-1的晶体蛋白与芽孢、HD-1无晶体突变株(Cry-)的芽孢以及苏云金素A对棉铃虫Helicoverpa armigera毒性和拒食性的比较研究显示,HD-1晶体蛋白对棉铃虫的杀虫毒力高, 拒食作用强; HD-1芽孢对棉铃虫具有一定的杀虫活性和生长抑制作用, 并有很强的拒食作用; HD-1无晶体突变株(Cry-)芽孢对棉铃虫无毒也无拒食作用;苏云金素A对棉铃虫的生长发育有极显著的抑制作用, 但对棉铃虫无拒食作用,由此证明晶体蛋白是苏云金杆菌杀虫活性和拒食作用的主要来源。苏云金素A与苏云金杆菌芽孢晶体混合物一起使用, 可使棉铃虫的死亡率显著提高。     

昆虫神经生物学研究技术:触角电位图记录

触角电位图记录是昆虫神经生物学中用于昆虫嗅觉、信息素生物测定研究的重要技术之一。该技术具有敏感性、选择性高及操作简单易行等优点。该文以荷兰Syntech公司的产品为例详细介绍了此技术原理、装置、操作及应用