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巴氏新小绥螨Neoseiulus barkeri(Hughes),隶属寄螨目(Paratiformes),植绥螨科(Phytoseiidae),该螨世界分布范围广,可捕食叶螨、跗线螨、瘿螨等害螨以及蓟马、粉虱、蚜虫等微小昆虫,是目前我国应用最广泛的捕食螨之一。章鱼胺(Octopamine,OA)通过结合特异性的章鱼胺受体(Octopamine receptors,OARs),调控昆虫生长发育等多种生理过程,OARs也因此备受研究学者关注。已报道在多种昆虫体内克隆得到OARs并开展功能等相关研究,同时OARs也是良好的药剂如双甲脒(Amitraz,AMZ)靶标位点。开展巴氏新小绥螨OARs研究,在明确其生物学特性以及生理功能的基础上,可为培育以OARs为作用靶标的杀虫/螨剂抗性天敌提供理论基础。本研究根据巴氏新小绥螨转录组筛选得到6个章鱼胺受体基因,利用q PCR技术分析了这6个基因在巴氏新小绥螨不同发育阶段、不同温度和饥饿胁迫下的表达模式;通过高通量测序技术,对双甲脒LC50剂量处理后巴氏新小绥螨进行表达谱测定,分析激动剂刺激下章鱼胺受体相关基因表达差异情况;在测定的转录组基础上,获得响应双甲脒胁迫的章鱼胺受体NbOctβ3R,通过RNAi技术分析生理功能。本研究取得如下成果:1.巴氏新小绥螨章鱼胺受体基因克隆与序列分析通过高通量测序技术,构建巴氏新小绥螨转录组数据库。测序结果组装去冗后得到44,279个Unigene,总长度55,332,274 bp。长度在1 kb以上的Unigene有13,667个,占比30.86%。通过与NR、COG、GO、KEGG、KOG、Pfam、Swiss-Prot和egg NOG数据库比对,得到17,336个有效注释。利用PCR技术,克隆得到巴氏新小绥螨OARs基因NbOctα1R1、NbOctα1R2、NbOct Tyr R、NbOctβ2R1、NbOctβ2R2、NbOctβ3R的cDNA序列。通过TMHMM网站在线预测6个蛋白序列的结构特征,除NbOctβ2R2外,其余5个基因的氨基酸序列均具有7个跨膜结构域,符合G蛋白偶联受体的典型特征。氨基酸同源性分析表明巴氏新小绥螨章鱼胺受体家族基因与其他无脊椎动物同源基因同源性较高。系统发育分析结果显示NbOctα1R1、NbOctα1R2、NbOct Tyr R与其他无脊椎动物的α-adrenergic-like octopamine receptors聚为一枝,NbOctβ2R1、NbOctβ2R2、NbOctβ3R与β-adrenergic-like octopamine receptors聚为一枝,亲缘关系非常近。2.巴氏新小绥螨章鱼胺受体基因表达模式分析利用RT-qPCR技术,解析巴氏新小绥螨章鱼胺受体基因在不同发育阶段、不同温度下和饥饿胁迫下的表达模式。结果发现,6条基因在巴氏新小绥螨各个螨态中均有表达,在幼螨和若螨中表达水平较高。成螨中NbOctα1R2、NbOctβ2R1、NbOctβ2R2在30℃表达量上调,低温则诱导表达量下调。NbOctα1R1和NbOct Tyr R随着温度升高或降低表达下调,15℃时较20℃表达上调。NbOctβ3R在35℃时表达量最高。各基因在成螨和幼螨中受温度影响变化存在差异。幼螨中NbOctα1R1在20℃表达量最低,25℃最高。NbOctα1R2、NbOctβ2R2、NbOctβ2R1和NbOctβ2R2在20℃和30℃表达量高于对照,在15℃表达下调。NbOctβ3R受温度影响较大,25℃时表达量最高,15℃表达最低。饥饿胁迫诱导NbOctβ2R2表达上调,NbOctβ3R受饥饿胁迫影响较大,表达量持续下调。3.激动剂处理后章鱼胺受体与相关基因表达差异分析本章通过喷雾塔药膜法测定了双甲脒乳油对巴氏新小绥螨敏感品系的毒力方程,LC50为1.24 mg·L-1。激动剂双甲脒LC50剂量处理巴氏新小绥螨6 h和12 h后进行表达谱测序。结果表明,6 h处理组与对照差异表达上调基因226个,下调137个,其中获得注释基因249条。12 h处理组与对照差异表达上调基因313个,下调186个,其中获得注释基因353条。涉及翻译后修饰、蛋白质周转、伴侣蛋白相关,翻译核糖体结构,重组和修复,信号转导机制,细胞内运输、分泌和囊泡运输等相关基因。在差异表达基因中比对得到一条章鱼胺受体基因NbOctβ3R,受双甲脒胁迫表达量上调,其信号转导通路上腺苷酸环化酶(adenylate cyclase,AC)表达上调,蛋白激酶A(protein kinase A,PKA)表达下调;共10条差异表达细胞色素P450(cytochrome P450,CYP450)基因,上、下调各5个;1条谷胱甘肽S转移酶(glutathione S transferases,GST)基因表达下调。4.巴氏新小绥螨NbOctβ3R基因功能研究基于NbOctβ3R在饥饿和双甲脒胁迫的表达情况,利用RNAi技术进一步探究NbOctβ3R在巴氏新小绥螨应对双甲脒胁迫以及捕食功能等生命活动中的重要功能。结果表明,在对NbOctβ3R的沉默效率达到54%的情况下,RNAi后的巴氏新小绥螨在双甲脒LC50剂量胁迫下死亡率较对照显著下降,说明NbOctβ3R参与巴氏新小绥螨应对双甲脒胁迫;日捕食量研究中,处理组与对照组无显著差异,说明NbOctβ3R不参与调控巴氏新小绥螨捕食功能。