【摘 要】
：
防治储粮害虫是保障粮食储备安全的重点工作。植物源驱避剂具有不易使害虫产生抗药性、对环境友好等特点,已成为具有潜力的化学杀虫剂替代品。昆虫气味受体（Odorant receptors,ORs）是昆虫嗅觉系统感知驱避剂过程中最为关键的环节。本文以植物源农药的活性成分柠檬烯为对象,通过驱避试验和触角电位技术,明确柠檬烯对杂拟谷盗成虫的驱避活性以及对杂拟谷盗嗅觉感受器的反应活性,并利用转录组学、荧光定量P
【基金项目】
：
安徽省重点研究与开发计划“沿淮地区小麦病虫害飞防技术研究与示范”（202004a06020060）；
论文部分内容阅读
防治储粮害虫是保障粮食储备安全的重点工作。植物源驱避剂具有不易使害虫产生抗药性、对环境友好等特点,已成为具有潜力的化学杀虫剂替代品。昆虫气味受体（Odorant receptors,ORs）是昆虫嗅觉系统感知驱避剂过程中最为关键的环节。本文以植物源农药的活性成分柠檬烯为对象,通过驱避试验和触角电位技术,明确柠檬烯对杂拟谷盗成虫的驱避活性以及对杂拟谷盗嗅觉感受器的反应活性,并利用转录组学、荧光定量PCR、RNAi等方法,筛选并验证杂拟谷盗触角中参与识别柠檬烯过程的潜在靶标ORs基因功能,主要研究结果如下:1.柠檬烯对杂拟谷盗成虫驱避活性和触角电位反应测定采用滤纸药膜法测定驱避活性,试验结果表明,随着柠檬烯浓度的增加,杂拟谷盗成虫驱避率逐渐升高。在相同浓度下,驱避时间越短,驱避率越高。柠檬烯浓度为200.00μg/cm~2时,其24 h驱避等级保持在V等级。触角电位（EAG）试验发现柠檬烯引起杂拟谷盗雌虫最大反应时EAG值为0.90±0.81 m V,引起雄虫最大反应时EAG值为0.59±0.50 m V。随着浓度的提高雌雄虫的EAG信号增强,表明柠檬烯被杂拟谷盗触角识别,激活嗅觉神经元。2.杂拟谷盗感知柠檬烯的触角转录组测序分析及相关嗅觉基因的筛选通过对柠檬烯处理组和空白对照组的杂拟谷盗触角进行转录组测序,组装拼接得到70,977条Unigenes,平均长度1964 bp,成功注释54,067条Unigenes。基于转录组数据,分析发现差异表达基因有186个,其中88个基因表达量增加,98个基因表达量减少。根据差异基因的功能注释和BLAST比对分析,筛选出与嗅觉相关基因11个,其中7个ORs基因,1个SNMPs基因,3个参与编码ODEs基因。log2倍数在-6.78至4.33范围。运用q RT-PCR验证转录组测序结果,研究发现在柠檬烯处理后四个ORs基因Unigene4817＿All、CL762.Contig2＿All、CL3391.Contig4＿All、CL1796.Contig11＿All表达水平显著减少以及一个ORs基因CL3229.Contig5＿All表达水平显著增加,表明五个ORs基因在杂拟谷盗触角识别柠檬烯气味分子过程中可能发挥重要作用。3.五个TconORs基因的克隆与序列分析克隆获得五个ORs基因全长序列并分别命名为Tcon OR93、Tcon OR94a、Tcon OR22c-like、Tcon OR139、Tcon OR1。包括完整的开放阅读框,分别编码387、398、377、182和376个氨基酸,均具有昆虫气味受体家族7tm-6 superfamily保守结构域,与昆虫传统ORs结构特征相符合。进化树结果表明,五个ORs基因均与赤拟谷盗的ORs亲缘关系最近。4.杂拟谷盗五个ORs基因的功能研究利用RNAi技术结合驱避试验和触角电位技术,验证杂拟谷盗成虫识别柠檬烯过程中ORs基因的功能。显微注射法分别将五个ORs基因的ds RNA导入杂拟谷盗蛹中。72 h后检测五个ORs基因的沉默效率为53.84%-85.07%。待基因沉默试虫发育成熟进一步验证,结果表明,沉默Tcon OR94a、Tcon OR22c-like、Tcon OR1基因后,对柠檬烯的驱避反应和EAG反应没有显著变化,而柠檬烯对注射ds Tcon OR93、ds Tcon OR139的杂拟谷盗驱避效果和EAG反应值降低,但Tcon OR93与对照组相比差异最显著,表明Tcon OR93可能更多地参与柠檬烯驱避杂拟谷盗成虫的过程。
其他文献
素质教育背景下，为了促进幼儿自主学习能力的培养以及综合素养的发展，教师要通过户外混龄游戏的开展，创设更具灵活性、开放性的幼儿户外游戏活动，从而充分凸显幼儿的主体性，让幼儿能在游戏中自主学习。基于此，本文阐述了户外混龄游戏中引导幼儿自主学习的意义，并对自主学习目标下开展户外混龄游戏提出了几点建议与策略，以供分析与参考。
恢复和重建森林生态系统已成为当下人工林发展的重要主题。本研究以安徽省金寨县天马自然保护区和湖南会同森林生态实验站么哨实验林场为研究区域,以研究区内重要森林类型杉木、马尾松、黄山松、山核桃、茅栗和木荷为研究对象,为研究其土壤、凋落物、根系生态化学计量变化特征,揭示其生态系统养分循环与限制供应规律提供科学依据。本文以杉木、马尾松、黄山松、山核桃、茅栗和木荷为研究对象,应用生态化学计量学原理,采用野外采
森林草莓（Fragaria vesca）是一种难以进行遗传转化研究的模式作物,利用植物病毒载体可有选择且高效的研究草莓功能基因。草莓镶脉病毒（strawberry vein banding virus,SVBV）是双链环状DNA病毒,前期研究已成功构建草莓镶脉病毒侵染性克隆pBIN-SVBV,本研究改进草莓镶脉病毒（strawberry vein banding virus,SVBV）侵染性克隆p
草莓镶脉病毒（strawberry vein banding virus,SVBV）是草莓种植业的主要病害,严重危害草莓的产量和质量。前期研究表明SVBV P1蛋白是移动蛋白,与病毒的转移和扩散密切相关。但P1蛋白如何与寄主因子互作影响病毒的胞间移动和系统侵染尚未见报道。本课题组前期构建森林草莓c DNA文库,以P1蛋白为诱饵筛选出与其互作的热激蛋白DnaJ。DnaJ蛋白是重要的分子伴侣,参与植物
对于大多数昆虫来说,光是一种重要的环境信号。灰茶尺蠖（Ectropis grisescens Warren）是我国茶叶主产区一种严重危害茶树的食叶性害虫,利用特殊光波对其开展种群控制具有无农药残留、对环境影响小且操作简便的优点。迄今为止,关于灰茶尺蠖对光胁迫反应的生理生化和分子机制研究尚少,且有关长波可见光对灰茶尺蠖的胁迫效应更鲜有报道。本文研究了灰茶尺蠖成虫对绿光刺激胁迫的应激反应,旨在为进一步
草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda（J.E.Smith）是我国玉米等农业作物最重要的农业害虫之一,具有繁殖快和危害重等特点。根据2020年农业农村部公布的《草地贪夜蛾应急防治用药推荐名单》,甲氨基阿维菌素苯甲酸盐（简称甲维盐）作为防治草地贪夜蛾主要杀虫剂之一,具有高效广谱和低毒等特点。目前,国内外均有研究报道甲维盐的前体阿维菌素的作用靶标为谷氨酸门控氯离子通道（glutamate
农药是现代农业生产中最重要的生产资料之一,农药的广泛使用,有效的控制了农业生产中有害生物的危害,保障了粮食安全,为人类社会发展做出了重要的贡献。但化学农药不合理使用造成农产品和环境中农药残留超标,严重危害到人类健康和环境安全。噻虫嗪是第二代新烟碱类杀虫剂的代表性产品,能够有效防控农业生产中的飞虱、叶蝉等刺吸式害虫。随着噻虫嗪的广泛使用,其残留危害应该得到人类的进一步关注。为了满足噻虫嗪快速检测的迫
东方粘虫Mythimna separata（Walker）（鳞翅目:夜蛾科）,简称粘虫,是一种世界范围分布的杂食性迁飞害虫,主要危害小麦和玉米等粮食作物。氯虫苯甲酰胺（Chlorantraniliprole,CAP）是一种双酰胺类杀虫剂,其作用靶标是昆虫的鱼尼丁受体,常用于防治包括粘虫在内的许多农业害虫。目前粘虫已经对氯虫苯甲酰胺等杀虫剂产生了不同程度的抗药性,而靶标位点的突变和解毒代谢的增强是产
玉米象（Sitophilus zeamais Motschulsky）是中国储粮的头号害虫,也是世界性的重要储粮害虫。一直以来储粮害虫都是影响粮食储存的重要因素,依赖化学药剂熏蒸的防控方法因害虫抗药性、环境污染和安全性等问题受到非常大的制约,仅有的几种熏蒸剂面临严重挑战,如储粮害虫对磷化氢抗药性日渐加剧、硫酰氟残留形成强温室气体引起人们的广泛担忧,目前研究学者普遍认为“生物熏蒸”是储藏物害虫防治的
桃蚜Myzus persicae属半翅目蚜科,是世界最重要的农林害虫之一,化学农药的长期使用已经使桃蚜产生严重的抗药性。植物源农药对害虫具有毒力的同时很难使害虫产生抗药性,为化学合成杀虫剂提供了有效的替代品。反式茴香脑trans-anethole是八角茴香、茴香等精油中的主要成分,已有研究表明其对桃蚜有高毒力性。然而,对于桃蚜在分子水平上如何应对反式茴香脑胁迫的研究甚少。本研究利用高通量测序技术对