植物气味对绿盲蝽性趋向的调控与气味结合蛋白AlucOBP8的识别功能

发布时间：2017-12-04 18:23

  本文关键词：植物气味对绿盲蝽性趋向的调控与气味结合蛋白AlucOBP8的识别功能

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【摘要】：随着转Bt基因棉花大量种植,绿盲蝽(Apolygus lucorum)现已成为中国棉田的重要害虫,且因为其寄主广泛、转移寄主为害和活动能力强等特点而难以治理。随着推-拉(PushPull)策略为代表的害虫综合治理体系的应用,利用性信息素防治绿盲蝽成为一种潜在的新方法,而这便要求我们能够从室内行为水平和分子水平对绿盲蝽的信息素通讯机制进行解析。本研究从这两个方面入手,对以绿盲蝽为代表的盲蝽科害虫感受性信息素的嗅觉机制开展了初步探究,以期为今后深入研究提供参考。本试验主要研究内容如下:1.基于当前盲蝽科性信息素组分鉴定困难、人工合成组分活性不高以及室内行为反应不敏感等问题,本试验在室内利用H形嗅觉仪对绿盲蝽雄虫识别性信息素的过程中寄主植物挥发物的作用进行了初步探究。本研究发现在行为水平上,绿盲蝽雄虫对以3:2的4-氧代-反-2-己烯醛和丁酸-反-2-己烯酯组成的性诱芯反应不敏感(P=0.5371),在性信息素中添加棉花挥发物后发现绿盲蝽雄虫依然对性信息素不敏感(P=0.4838)。然后,用棉花对绿盲蝽雄虫进行饲养,发现雄虫对添加了棉花挥发物的性信息素诱芯产生选择偏好性(P=0.0022),而只用棉花饲养的绿盲蝽雄虫则对没有棉花挥发物的性信息素组分不敏感(P=0.5002)。这表明植物挥发物在绿盲蝽寻找配偶的过程中具有重要的第一步信使功能。在此基础之上,本试验又用不同寄主对绿盲蝽雄虫进行了饲养,在植物挥发物存在的背景下,试验结果表明用绿盲蝽田间重要寄主棉花、黄花蒿和紫花苜蓿饲养的绿盲蝽雄虫对性信息素趋性明显(P0.05),而非常见寄主四季豆和玉米穗饲养的绿盲蝽雄虫则对性信息素不敏感(P0.10)。该试验结果不仅解释了绿盲蝽性信息素在田间可以大量诱捕到雄虫,而在室内却难以引起性趋向反应这一现象,同时也表明以绿盲蝽为代表的盲蝽科昆虫在与自然环境的协同进化过程中,对周边寄主存在的感知成为盲蝽雄虫主动寻找配偶并完成繁衍行为的前提和基础。2.本试验对在绿盲蝽触角中特异性表达的一个气味结合蛋白Aluc OBP8进行了克隆、表达和纯化,通过体外的荧光竞争结合试验,我们对其与7种性信息素类似物和33种植物挥发物的结合能力进行了测定,结果表明Aluc OBP8均不能与7种性信息素组分有效结合,但可以有效结合凬草烯和十二醛两种植物挥发物,这两种化合物与Aluc OBP8的结合常数分别为8.74μmol/L和9.99μmol/L。随后,我们在室内利用H形嗅觉仪进行了绿盲蝽雌雄成虫对凬草烯和十二醛这两种化合物的嗅觉选择趋向试验,结果表明这两种化合物均不能引起绿盲蝽雌雄成虫的趋向反应,而且十二醛对雄虫还具有显著的驱避效果(P=0.0094)。初步推测Aluc OBP8为普通气味结合蛋白,在绿盲蝽识别寄主植物行为过程中发挥功能但不排除其间接参与性信息素识别行为所需的寄主植物感受活动。
【学位授予单位】：中国农业科学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：S433

【参考文献】

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本文编号：1251929