西花蓟马气味结合蛋白的cDNA克隆序列分析及时空-中国农业科学.PDFVIP

中国农业科学 2016,49(6):1106-1116 Scientia Agricultura Sinica doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2016.06.007 西花蓟马气味结合蛋白的cDNA克隆、序列分析及时空表达 1,2 2 2,3 张治科 ，吴圣勇 ，雷仲仁 1 2 （宁夏农林科学院植物保护研究所宁夏植物病虫害防治重点实验室，银川 750002 ； 中国农业科学院植物保护研究所 3 植物病虫害生物学国家重点实验室，北京 100193； 闽台特色作物病虫生态防控协同创新中心，福州350002 ） 摘要：【目的】鉴定西花蓟马( Frankliniella occidentalis)气味结合蛋白（odorant binding protein，OBP） 并对其序列特征及分布情况进行研究，为阐明该虫嗅觉识别的机制、利用干扰昆虫嗅觉识别来进行害虫防治提供 依据。【方法】利用RT-PCR和 RACE技术克隆西花蓟马气味结合蛋白基因，用DNAMAN软件进行序列分析，用BLAST 进行同源性比较，并用 MEGA6.0 的邻接法（neighbor-joining）构建系统进化树，应用服务器 Chou Fasman 预 测蛋白的二级结构，通过实时荧光定量 PCR 检测该基因在西花蓟马不同发育期以及成虫不同组织中的分布情况。 【结果】克隆了一个西花蓟马气味结合蛋白基因，命名为FoccOBP1 （GenBank 登录号：KM527948）；该基因 cDNA 序列全长660 bp，其中开放阅读框450 bp，编码149个氨基酸，3′端非编码区长172 bp，具有真核生物polyA加 尾结构，5′末端非编码区长38 bp，预测成熟蛋白分子量为16.39 kD，等电点为7.46，N 端有22个氨基酸组成的 信 号 肽 序 列 ， 具 有 气 味 结 合 蛋 白 典 型 的 6 个 保 守 半 胱 氨 酸 位 点 特 征 ， 其 排 列 方 式 为 C1-X -C2-X -C3-X -C4-X -C5-X -C6，符合典型OBP 6个保守的半胱氨酸位点结构模型。氨基酸序列中有3个亲脂 26 3 40 9 8 性区域，第 74—83 位的氨基酸残基形成的亲脂性口袋尤为明显，可能是脂溶性气味分子的结合位点；FoccOBP1 氨基酸序列与3个半翅目和10个同翅目昆虫OBP聚在同一分支，其中与绿盲蝽（Apolygus lucorum ）的AlucOBP8 （GenBank登录号为 AFJ54049.1）、苜蓿盲蝽（Adelphocoris lineolatus ）的 AlinOBP5（GenBank 登录号为 ACZ58031.1）、牧草盲蝽（Lygus lineolaris ）的 LlinOBP2（GenBank 登录号为 AHF71029.1）同源相似性最高， 其次是棉蚜（ Aphis gossypii ）的AgosOBP7（GenBank登录号为AGE97637.1）、大豆蚜（Aphis glycines ）的AglyOBP7 （GenBank登录号为AHJ80893.1）、禾谷缢管蚜（ Rhopalosiphum padi ）的RpadOBP7（GenBank 登录号为AHL30243.1） 等昆虫OBP，表明FoccOBP1与这些基因的亲缘关系也较近；经 FoccOBP1 蛋白的二级结构预测，FoccOBP1 以 α -螺旋为主，其次是 β-折叠，转角含量较少；经不同发育阶段检测发现，Focc