春尺蠖转录组及嗅觉相关基因分析

作     者：陈龙 单艳敏 廖桂堂 崔阔澍 伍亚琼 杨淞杰 CHEN Long;SHAN Yan-min;LIAO Gui-tang;CUI Kuo-shu;WU Ya-qiong;YANG Song-jie

作者机构：河套学院农学系内蒙古巴彦淖尔015000 内蒙古自治区林业和草原有害生物防治检疫总站呼和浩特010051 成都信息工程大学成都610225 四川省农业技术推广总站成都610041 四川省农业农村厅植物保护站成都610041 

出 版 物：《西南农业学报》 (Southwest China Journal of Agricultural Sciences)

年 卷 期：2022年第35卷第1期

页      面：120-129页

学科分类：09[农学] 0904[农学-植物保护] 

基　　金：河套学院校级重点项目(HYZZ201927) 内蒙古自治区高等学校科学技术研究重点项目(NJZZ20220) 

主　　题：春尺蠖 高通量测序 基因注释 嗅觉相关基因 

摘      要：【目的】建立春尺蠖Apocheima cinerarius Erschoff转录组数据库,注释相关基因功能,挖掘其嗅觉相关基因,并初探其系统进化关系,为今后深入研究春尺蠖嗅觉感受机理奠定分子基础,从而运用相关基因进行有效防治提供分子信息学基础。【方法】采用新一代高通量测序平台(Illumina HiSeqTM 2500)对春尺蠖雌雄成虫进行转录组测序,经数据组装,筛选嗅觉相关基因,并采用聚类及功能注释对测序结果进行分析。【结果】从春尺蠖转录组数据库(https://***/search/all/?term=PRJNA648143)基因数据中组装获得37 542条Unigenes,与公共数据库比对,共有17 296条Unigenes获得注释,与斜纹夜蛾Spodoptera litura相似基因数最多,达16.3%。GO数据库注释显示,11 174条Unigenes的分子功能分布于细胞组分、分子功能和生物过程3大类的55个功能组。KEGG数据库比对分析结果表明,5444个Unigenes形成了230个代谢通路。结合基因注释和blastp验证结果共获取嗅觉相关基因70个,包括22个气味结合蛋白(odorant binding proteins, OBPs)基因,23个化学感受蛋白(chemosensory proteins, CSPs)基因,14个气味受体(odorant receptor, OR)基因(包括13个普通受体和1个共受体ORco),8个离子型受体(Ionotropic receptors, IRs)基因,3个感觉神经元膜蛋白(sensory neuron membrane proteins, SNMPs)基因。与茶尺蠖Ectropis oblique、国槐尺蠖Semiothisa cinerearia、家蚕Bombyx mori、亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis等4种昆虫的96个CSPs构建的系统进化树结果显示,春尺蠖与茶尺蠖形成了清晰的直系同源谱系,共有9对CSPs聚到同一分支上。【结论】本研究首次构建春尺蠖成虫转录组数据库,鉴定得到雌雄成虫嗅觉相关基因,并对鉴定出的基因进行系统进化探究,为春尺蠖的基因功能挖掘及嗅觉识别机理研究提供了分子基础数据。