小地老虎性腺特异化学感受蛋白AipsCSP2的表达及结合特性分析
发布时间：2022-01-19 21:04
昆虫在长期演化过程中,形成了复杂的化学信息感知机制,高度发达的化学感受系统对于昆虫与环境中的化学信息联系具有重要作用。化学感受蛋白（chemosensory proteins,CSPs）可以识别寄主植物气味挥发物和信息素组分,在昆虫的化学感受系统中起着非常重要的作用,但目前对于其在化学感受系统中作用的分子机制并不明确。小地老虎Agrotis ipsilon（Hufnagel）属于鳞翅目夜蛾科昆虫,近年来在我国的发生危害日趋严重,主要为害玉米、棉花、高粱、烟草和蔬菜等作物幼苗。对该虫的化学感受蛋白的功能解析有助于探索其化学感受的分子机制,也可为利用信息素调节其种群密度和发生范围提供理论依据。更重要的是,可以为我们提供新的方法如通过干扰信息素类物质的识别过程对其进行有效防治。本文通过RT-PCR克隆了AipsCSP2基因,通过分析该基因序列可知其开放阅读框长度为360 bp,编码119个氨基酸,推导的氨基酸序列中有4个保守的半胱氨酸,符合典型的化学感受蛋白的结构特征;采用实时荧光定量qPCR技术研究了该基因在雌雄成虫不同组织的表达量,发现其在雌虫的性腺和雄虫的附腺中特异高表达,在其他部位基...
【文章来源】：河北农业大学河北省
【文章页数】：57 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１昆虫识别气味物质的假设模型（Ｌｅａｌ．?２０１３）??Ｆｉｇ．?１?Ｔｈｅ?ｈｙｐｏｔｈｅｔｉｃａｌ?ｍｏｄｅｌ?ｏｆ?ｍｏｌｅｃｕｌａｒ?ｍｅｃｈａｎｉｓｍｓ?ｉｎ?ｏｌｆａｃｔｏｒｙ?ｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ?ｉｎ?ｉｎｓｅｃｔｓ?（Ｌｅａｌ．?２０１３）??①气味分子进入感器淋巴液；②与气味结合蛋白或化学感受蛋白结合：③ＯＢＰｓ／ＣＳＰｓ和气味分子复合物共同激活??
?（ＡＮＳ）??Ｌ＇．ｘｃ．?３３７?ｎｍ．?Ｌ＇ｍ．?４０７－４１２?ｍｉｌ?Ｌｘｃ．?ｈ：?３８０?ｎｍ．?ｌｉｍ．?４６５?ｎｍ??ｌ??ＮＨ２?°?°??：丨：：Ｉ?丫：?、＿ｌ?°??ＯＨ??Ｉ?－?Ａｍｉｎｏａｎｔｈｒａｃｃｎｃ?＜?Ｉ?－?ＡＭＡ）?ｌ２－（＾－Ａｎｔｈｒｏｙｌ〇＼＼?ｓｔｅａｒｉｃ?ａｃｉｄ?（?ＡＳＡ）??／ｉｘｔ?２５６．?２８０．?２Ｖ５?ｎｍ．?／？；；？．?４Ｋ７－４９２?ｎｍ?３６０?ｎｍ．?Ｆｍｉ?ｋ：?４２５?ｎｍ??图２化学感受蛋白结合实验中常用探针化学结构和荧光特性（Ｇｕ．?２０１３）??Ｆｉｇ．２?Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ?ａｎｄ?ｓｐｅｃｔｒａｌ?ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ?ｐｒｏｂｅｓ?ｕｓｅｄ?ｉｎ?ｂｉｎｄｉｎｇ?ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ?ｏｆ?ｃｈｅｍｏｓｅｓｏｒ＞，??ｐｒｏｔｅｉｎｓ??１．３研究目的和意义??小地老虎ｄｇｒｏ／／．ｙ／／？７７ｏ？?（Ｈｕｆｎａｇｅｌ）属于鳞翅目夜蛾科昆虫。其别名有地蚕、土??蚕、黑地蚕、黑土蚕、地剪、切根虫等，近些年来在我国的发生危害程度日趋严重，??已经成为全国性的农业重要害虫［６８】，其主要为害作物有玉米、棉花、高粱、烟草和蔬??菜等，同时也为害果园、花卉苗圃及草坪。小地老虎主要以幼虫造成危害，白天潜伏??在土中，夜晚出来咬食作物幼苗接近地面的茎部，使整株死亡，造成缺苗断垄，严重??时甚至会毁种［６９?７（）］。据报道，２０１０年青海省牧草良种繁殖场发生大面积小地老虎虫??害，虫害发生面积１０万亩，人工草地虫害最高密度达每平方米８６７头，对该场种子??基地和退耕还
?河北农业大学硕士学位（毕业）论文???３结果和分析??３．１小地老虎的基因克隆??３．１．１提取ＲＮＡ样品检测??取２ＭＬ提取的小地老虎羽化后４天的雌雄成虫的头部（去除触角）、胸部、腹部（去??除性腺或附腺）、足、翅、触角、喙、下唇须、性腺及附腺组织ＲＮＡ样品和雌成虫羽??化后０￣６的性腺组织ＲＮＡ样品进行琼脂糖凝胶检测（见图３，图４，图５），电泳条??带清晰，另取２＾Ｌ用微量分光光度计测定浓度及ＯＤ２６０／２８０比值，结果表明，ＲＮＡ质??量及完整性较好，所提取ＲＮＡ的ＯＤ２６０／２８０比值在１．８？２．０之间，纯度较高，可以??用于后续的基因克隆工作。??Ｍｌ?２?３?４?５?６?７?８??．＾Ｓ：?ｍｉｌ??图３小地老虎雌成虫组织ＲＮＡ样品检测??Ｆｉｇ．３?ＲＮＡ?ｓａｍｐｌｅｓ?ｆｒｏｍ?ｆｅｍａｌｅ?ａｄｕｌｔｓ?ｏｆ?Ａｇｒｏｔｉｓ?ｉｐｓｉｌｏｎ??Ｍ：?ＭａｒｋｅｒＤ２０００；丨：头（去除触角）；２：胸；３：足；４：翅；５：触角；６：喙；７：下唇须；８：腹（去除性腺）??１?２３４５６７８９?１０?１Ｍ２?１３?１４?１５?１６?１７?Ｍ??：、、￣＾?丨：：??５Ｓ?＾?冗?＿雲馨｜厂；＇：ｌ■蚊．．?＿ｉ｜ｉ｜??图４小地老虎雄成虫组织提取ＲＮＡ样品检测??Ｆｉｇ．４?ＲＮＡ?ｓａｍｐｌｅｓ?ｆｒｏｍ?ｍａｌｅ?ａｄｕｌｔｓ?〇｛Ａｇｒｏｔｉｓ?ｉｐｓｉｌｏｎ??１：头（去除触角）；２：胸；３：腹（去除附腺）；４：足；５：翅；６－８：附腺；９－１１：触角；１２－１４：喙；１５－１７：下??唇须；Ｍ：?Ｍａｒｋｅｒ?Ｄ２０００??２０??
【参考文献】：
期刊论文
[1]椰子织蛾CSP基因的克隆与序列分析[J]. 袁远,高熹,喜超,杨志新,雷腾云,张连根,朱家位. 江苏农业科学. 2019(03)
[2]仁扇舟蛾化学感受蛋白cDNA的克隆、序列分析及时空表达[J]. 李慧,顾天滋,陈昌宇,黄开茹,田朔,赵旭东,郝德君. 林业科学. 2018(04)
[3]小地老虎的发生与防治技术研究[J]. 郭海琴. 种子科技. 2017(09)
[4]家蚕化学感受蛋白CSP16的表达及结合特性分析[J]. 郭兴国,陈莹,邢秋婷,邢万静,阚云超,乔惠丽. 昆虫学报. 2016(06)
[5]昆虫化学感受蛋白及其功能研究进展[J]. 徐浩智,游银伟,张龙. 农业生物技术学报. 2015(01)
[6]昆虫化学感受蛋白[J]. 龚亮,陈永,程功,钟国华. 昆虫知识. 2009(04)
[7]小地老虎的发生与防治[J]. 陈建忠. 安徽农业. 2003(03)
[8]小地老虎对几类杀虫剂的毒力反应及其抗药性变化[J]. 韩召军. 植物保护学报. 1986(02)
博士论文
[1]沙葱萤叶甲嗅觉相关蛋白的鉴定及功能研究[D]. 李玲.内蒙古农业大学 2019
[2]华山松大小蠹化学感受蛋白和味觉受体基因功能研究[D]. 李竹梅.西北农林科技大学 2018
[3]东方粘虫化学感受蛋白的功能分析[D]. 安妮拉（Aneela Younas）.华中农业大学 2018
[4]西花蓟马嗅觉相关蛋白鉴定及功能研究[D]. 张治科.中国农业科学院 2015
[5]棉铃虫及其天敌大草蛉和中华通草蛉嗅觉相关基因的克隆与功能研究[D]. 李兆群.南京农业大学 2015
[6]小地老虎性信息素通讯的分子和细胞机制[D]. 谷少华.中国农业科学院 2013
[7]小地老虎性信息素的提取、鉴定及相关生物学研究[D]. 向玉勇.贵州大学 2007
硕士论文
[1]小地老虎黑色素信号通路关键基因研究[D]. 杨洋.华东师范大学 2019
[2]松褐天牛气味结合蛋白及化学感受蛋白的功能分析[D]. 黄晓峰.华中农业大学 2018
[3]苹果小吉丁虫化学感受蛋白基因的克隆、表达及功能分析[D]. 孙可可.西北农林科技大学 2018
[4]桃蚜报警信息素结合蛋白的鉴定及功能分析[D]. 王倩.中国农业科学院 2018
[5]中黑盲蝽嗅觉相关蛋白鉴定及非典型嗅觉受体基因分析[D]. 崔欢欢.中国农业科学院 2016
[6]苜蓿盲蝽化学感受蛋白AlinCSP7-8免疫定位及气味结合特性[D]. 马晓玉.南京农业大学 2014
[7]家蚕化学感受蛋白BmorCSP9在幼虫和蛹期的表达分析[D]. 荆譞.河南农业大学 2014
本文编号：3597558
【文章来源】：河北农业大学河北省
【文章页数】：57 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１昆虫识别气味物质的假设模型（Ｌｅａｌ．?２０１３）??Ｆｉｇ．?１?Ｔｈｅ?ｈｙｐｏｔｈｅｔｉｃａｌ?ｍｏｄｅｌ?ｏｆ?ｍｏｌｅｃｕｌａｒ?ｍｅｃｈａｎｉｓｍｓ?ｉｎ?ｏｌｆａｃｔｏｒｙ?ｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ?ｉｎ?ｉｎｓｅｃｔｓ?（Ｌｅａｌ．?２０１３）??①气味分子进入感器淋巴液；②与气味结合蛋白或化学感受蛋白结合：③ＯＢＰｓ／ＣＳＰｓ和气味分子复合物共同激活??
?（ＡＮＳ）??Ｌ＇．ｘｃ．?３３７?ｎｍ．?Ｌ＇ｍ．?４０７－４１２?ｍｉｌ?Ｌｘｃ．?ｈ：?３８０?ｎｍ．?ｌｉｍ．?４６５?ｎｍ??ｌ??ＮＨ２?°?°??：丨：：Ｉ?丫：?、＿ｌ?°??ＯＨ??Ｉ?－?Ａｍｉｎｏａｎｔｈｒａｃｃｎｃ?＜?Ｉ?－?ＡＭＡ）?ｌ２－（＾－Ａｎｔｈｒｏｙｌ〇＼＼?ｓｔｅａｒｉｃ?ａｃｉｄ?（?ＡＳＡ）??／ｉｘｔ?２５６．?２８０．?２Ｖ５?ｎｍ．?／？；；？．?４Ｋ７－４９２?ｎｍ?３６０?ｎｍ．?Ｆｍｉ?ｋ：?４２５?ｎｍ??图２化学感受蛋白结合实验中常用探针化学结构和荧光特性（Ｇｕ．?２０１３）??Ｆｉｇ．２?Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ?ａｎｄ?ｓｐｅｃｔｒａｌ?ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ?ｐｒｏｂｅｓ?ｕｓｅｄ?ｉｎ?ｂｉｎｄｉｎｇ?ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ?ｏｆ?ｃｈｅｍｏｓｅｓｏｒ＞，??ｐｒｏｔｅｉｎｓ??１．３研究目的和意义??小地老虎ｄｇｒｏ／／．ｙ／／？７７ｏ？?（Ｈｕｆｎａｇｅｌ）属于鳞翅目夜蛾科昆虫。其别名有地蚕、土??蚕、黑地蚕、黑土蚕、地剪、切根虫等，近些年来在我国的发生危害程度日趋严重，??已经成为全国性的农业重要害虫［６８】，其主要为害作物有玉米、棉花、高粱、烟草和蔬??菜等，同时也为害果园、花卉苗圃及草坪。小地老虎主要以幼虫造成危害，白天潜伏??在土中，夜晚出来咬食作物幼苗接近地面的茎部，使整株死亡，造成缺苗断垄，严重??时甚至会毁种［６９?７（）］。据报道，２０１０年青海省牧草良种繁殖场发生大面积小地老虎虫??害，虫害发生面积１０万亩，人工草地虫害最高密度达每平方米８６７头，对该场种子??基地和退耕还
?河北农业大学硕士学位（毕业）论文???３结果和分析??３．１小地老虎的基因克隆??３．１．１提取ＲＮＡ样品检测??取２ＭＬ提取的小地老虎羽化后４天的雌雄成虫的头部（去除触角）、胸部、腹部（去??除性腺或附腺）、足、翅、触角、喙、下唇须、性腺及附腺组织ＲＮＡ样品和雌成虫羽??化后０￣６的性腺组织ＲＮＡ样品进行琼脂糖凝胶检测（见图３，图４，图５），电泳条??带清晰，另取２＾Ｌ用微量分光光度计测定浓度及ＯＤ２６０／２８０比值，结果表明，ＲＮＡ质??量及完整性较好，所提取ＲＮＡ的ＯＤ２６０／２８０比值在１．８？２．０之间，纯度较高，可以??用于后续的基因克隆工作。??Ｍｌ?２?３?４?５?６?７?８??．＾Ｓ：?ｍｉｌ??图３小地老虎雌成虫组织ＲＮＡ样品检测??Ｆｉｇ．３?ＲＮＡ?ｓａｍｐｌｅｓ?ｆｒｏｍ?ｆｅｍａｌｅ?ａｄｕｌｔｓ?ｏｆ?Ａｇｒｏｔｉｓ?ｉｐｓｉｌｏｎ??Ｍ：?ＭａｒｋｅｒＤ２０００；丨：头（去除触角）；２：胸；３：足；４：翅；５：触角；６：喙；７：下唇须；８：腹（去除性腺）??１?２３４５６７８９?１０?１Ｍ２?１３?１４?１５?１６?１７?Ｍ??：、、￣＾?丨：：??５Ｓ?＾?冗?＿雲馨｜厂；＇：ｌ■蚊．．?＿ｉ｜ｉ｜??图４小地老虎雄成虫组织提取ＲＮＡ样品检测??Ｆｉｇ．４?ＲＮＡ?ｓａｍｐｌｅｓ?ｆｒｏｍ?ｍａｌｅ?ａｄｕｌｔｓ?〇｛Ａｇｒｏｔｉｓ?ｉｐｓｉｌｏｎ??１：头（去除触角）；２：胸；３：腹（去除附腺）；４：足；５：翅；６－８：附腺；９－１１：触角；１２－１４：喙；１５－１７：下??唇须；Ｍ：?Ｍａｒｋｅｒ?Ｄ２０００??２０??
【参考文献】：
期刊论文
[1]椰子织蛾CSP基因的克隆与序列分析[J]. 袁远,高熹,喜超,杨志新,雷腾云,张连根,朱家位. 江苏农业科学. 2019(03)
[2]仁扇舟蛾化学感受蛋白cDNA的克隆、序列分析及时空表达[J]. 李慧,顾天滋,陈昌宇,黄开茹,田朔,赵旭东,郝德君. 林业科学. 2018(04)
[3]小地老虎的发生与防治技术研究[J]. 郭海琴. 种子科技. 2017(09)
[4]家蚕化学感受蛋白CSP16的表达及结合特性分析[J]. 郭兴国,陈莹,邢秋婷,邢万静,阚云超,乔惠丽. 昆虫学报. 2016(06)
[5]昆虫化学感受蛋白及其功能研究进展[J]. 徐浩智,游银伟,张龙. 农业生物技术学报. 2015(01)
[6]昆虫化学感受蛋白[J]. 龚亮,陈永,程功,钟国华. 昆虫知识. 2009(04)
[7]小地老虎的发生与防治[J]. 陈建忠. 安徽农业. 2003(03)
[8]小地老虎对几类杀虫剂的毒力反应及其抗药性变化[J]. 韩召军. 植物保护学报. 1986(02)
博士论文
[1]沙葱萤叶甲嗅觉相关蛋白的鉴定及功能研究[D]. 李玲.内蒙古农业大学 2019
[2]华山松大小蠹化学感受蛋白和味觉受体基因功能研究[D]. 李竹梅.西北农林科技大学 2018
[3]东方粘虫化学感受蛋白的功能分析[D]. 安妮拉（Aneela Younas）.华中农业大学 2018
[4]西花蓟马嗅觉相关蛋白鉴定及功能研究[D]. 张治科.中国农业科学院 2015
[5]棉铃虫及其天敌大草蛉和中华通草蛉嗅觉相关基因的克隆与功能研究[D]. 李兆群.南京农业大学 2015
[6]小地老虎性信息素通讯的分子和细胞机制[D]. 谷少华.中国农业科学院 2013
[7]小地老虎性信息素的提取、鉴定及相关生物学研究[D]. 向玉勇.贵州大学 2007
硕士论文
[1]小地老虎黑色素信号通路关键基因研究[D]. 杨洋.华东师范大学 2019
[2]松褐天牛气味结合蛋白及化学感受蛋白的功能分析[D]. 黄晓峰.华中农业大学 2018
[3]苹果小吉丁虫化学感受蛋白基因的克隆、表达及功能分析[D]. 孙可可.西北农林科技大学 2018
[4]桃蚜报警信息素结合蛋白的鉴定及功能分析[D]. 王倩.中国农业科学院 2018
[5]中黑盲蝽嗅觉相关蛋白鉴定及非典型嗅觉受体基因分析[D]. 崔欢欢.中国农业科学院 2016
[6]苜蓿盲蝽化学感受蛋白AlinCSP7-8免疫定位及气味结合特性[D]. 马晓玉.南京农业大学 2014
[7]家蚕化学感受蛋白BmorCSP9在幼虫和蛹期的表达分析[D]. 荆譞.河南农业大学 2014
本文编号：3597558
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