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丽蚜小蜂Encarsia formosa Gahan是世界性超级害虫烟粉虱Bemisia tabaci(Gennadius)的重要寄生性天敌昆虫,目前已广泛应用于温室蔬菜、观赏园艺等作物粉虱类害虫的生物防治中,成为全球害虫生物防治的典范。前期研究表明,丽蚜小蜂可以被番茄黄化曲叶病毒(TYLCV)侵染的番茄植株释放的挥发物β-月桂烯、β-罗勒烯、β-石竹烯和α-葎草烯等物质所吸引,并且在TYLCV侵染的番茄植株上,与B型烟粉虱相比,丽蚜小蜂更喜欢选择和寄生Q型烟粉虱,表现出对烟粉虱不同生物型或植物感毒状态等的选择性。然而,丽蚜小蜂识别化学挥发物以及对烟粉虱寄主选择性的嗅觉机制尚不清楚。针对这个科学问题,我们开展了以下研究工作。首先,利用二代测序平台构建了丽蚜小蜂触角转录组数据库;其次,基于转录组数据分析,鉴定得到39个气味结合蛋白(OBPs),并对其进行了系统发育分析;最后,采用实时荧光定量(qPCR)技术,研究了不同组织、不同发育阶段和不同气味环境中OBPs的转录表达水平,获得了可能参与丽蚜小蜂识别和选择B型和Q型烟粉虱的候选OBP基因。本研究结果可为阐明丽蚜小蜂OBPs的功能研究提供了基础,并有助于进一步研究明确和调控丽蚜小蜂对烟粉虱的寄主定位行为。1.丽蚜小蜂触角转录组数据库的构建及unigenes基因功能注释从丽蚜小蜂触角转录组中共获得66632个unigenes,这些unigenes的N50长度达1623bp,其中11990(18%)超过1000bp。对unigenes进行了功能注释,共获得19473条(29.2%)注释:NR 17719条,GO 7884条,COG 5340条,Swiss prot 9515条,KEGG 6634条。与NR数据库比对发现,58.12%的unigenes与丽蝇蛹集金小蜂Nasonia vitripennis具有最高的相似度。2.丽蚜小蜂OBPs基因的克隆、分类及系统发育分析基于丽蚜小蜂转录组数据的基因注释,共鉴定得到39条OBPs,并对其进行了多序列比对、motif分析和系统发育分析。发现这些OBPs的氨基酸序列中包含4-6个半胱氨酸位点和6个motif。这些OBPs长约400bp,分为两类,包括31个典型OBPs和8个Minus-C OBPs。3.气味结合蛋白基因在丽蚜小蜂中的表达用qPCR技术研究了39个OBP基因在丽蚜小蜂不同组织和不同发育时期的组织和阶段特异性表达谱。其中,32个OBP基因在触角高丰度表达,2个OBPs基因(OBP8、OBP33)在身体部位高表达,5个OBP基因在触角和身体中表达量相近。此外,4个OBPs(OBP13、OBP24、OBP30、OBP39)在蛹期高表达,32个OBPs在成虫期(尤其是羽化后6小时成虫)高表达,3个OBP基因在各时期表达量相近。将丽蚜小蜂分别置于VQ(Q型烟粉虱和TYLCV共同侵染的番茄)和VB(B型烟粉虱和TYLCV共同侵染的番茄)营造的气味环境中,发现有21个OBPs基因在VQ与VB两个处理之间的表达量存在显著性差异。对触角高表达OBPs、成虫期高表达OBPs、表达量大于100的OBPs、VQ与VB之间存在显著差异的OBPs基因这四个筛选条件取交集,得到8个候选关键基因,分别为OBP10、OBP11、OBP21、OBP22、OBP26、OBP27、OBP29和OBP31,推测这8个基因可能在烟粉虱Q型和B型的不同选择行为中起重要作用。