锈色粒肩天牛化学感受基因鉴定与分析

作     者：周敏 梁志 郑永鑫 顾天滋 张胜男 张龙娃 Zhou Min;Liang Zhi;Zheng Yongxin;Gu Tianzi;Zhang Shengnan;Zhang Longwa

作者机构：安徽农业大学林学与园林学院安徽省林木资源培育重点实验室真菌生物技术教育部工程研究中心安徽省微生物防治重点实验室合肥230036 

出 版 物：《植物保护学报》 (Journal of Plant Protection)

年 卷 期：2024年第51卷第6期

页      面：1413-1426页

核心收录：

学科分类：090703[农学-森林保护学] 0907[农学-林学] 09[农学] 

基　　金：国家重点研发计划(2023Ytc2604802) 

主　　题：锈色粒肩天牛 化学感受基因 嗅觉受体 表达模式 同源性分析 

摘      要：为鉴定锈色粒肩天牛Apriona swainsoni的化学感受基因,利用Illumina Novaseq 6000平台对其雌雄成虫触角、口器、腹部生殖节、前足跗节进行转录组测序,从中筛选获得化学感受基因并进行生物信息学和系统进化分析,同时测定其组织表达模式,进一步通过序列比对和构建进化树分析锈色粒肩天牛、同属共寄主的桑天牛Apriona germari以及其他鞘翅目昆虫化学感受基因的同源性和系统发育关系。结果表明:从锈色粒肩天牛各组织中共获得32242条unigene,从中鉴定得到14个味觉受体(gustatory receptor,GR)基因、9个离子型受体(ionotropic receptor,IR)基因和39个气味受体(odorant receptor,OR)基因;其中,AswaGR5、AswaGR7、AswaGR12、AswaGR13聚集在果糖受体家族,AswaGR4聚集在糖受体家族,AswaIR9和AswaIR8为IR共受体基因,且这3类基因均与桑天牛的化学感受基因高度同源。大部分化学感受基因在锈色粒肩天牛触角或口器中高表达,不同基因呈现出不同的组织表达特异性,如AswaGR5、AswaIR2、AswaIR7、AswaOR3、AswaOR5、AswaOR6、AswaOR8、AswaOR18、AswaOR25、AswaOR28、AswaOR36和AswaOR38基因仅于雌雄成虫触角中有表达,AswaGR1基因在雄成虫口器中显著高表达。锈色粒肩天牛与桑天牛的AswaGR1/AgerGR6、AswaIR9/AgerIR9、AswaOR13/AgerOR22和AswaOrco/AgerOR25等化学感受基因有极高的同源性,推测这些基因可能在寄主定位以及生态位分隔中发挥着重要作用。