多异瓢虫气味受体HvarOR21的基因克隆及配体结合特性分析.pdfVIP

10月October昆虫学报http://

2024,67(10):1307-1317ACTAENTOMOLOGICASINICAdoi:10.16380/j.kcxb.2024.10.002

多异瓢虫气味受体HvarOR21的基因克隆

及配体结合特性分析

谢饺昕1²，唐浩宇²，赵丹阳²，羿超群²，刘晓旭”，张永军²,*

（1.山西农业大学动物科学学院，太谷030801；2．中国农业科学院植物保护研究所，植物病虫害生物学国家重点实验室，

北京100193；3.河北农业大学植物保护学院，保定071000）

摘要：【目的】克隆多异瓢虫Hippodamiavariegata触角中高表达的气味受体基因HvarOR21，明确

HvarOR21的配体结合特性，为揭示多异瓢虫定位猎物栖境的嗅觉识别机制提供理论基础。【方

法】基于多异瓢虫成虫触角转录组测序数据与气味受体鉴定结果，通过PCR克隆具有完整开放阅

读框（openreadingframe，ORF)的HovarOR21cDNA序列；利用系统发育进化分析和序列分析分别

研究HvarOR21的分类及序列结构特征；采用爪蟾Xenopus卵母细胞体外表达结合双电极电压钳记

录重组表达蛋白HvarOR21对66种候选气味化合物的电生理反应；通过同源性建模和分子对接模

拟预测HvarOR21与癸醛的结合位点。【结果】克隆得到多异瓢虫HvarOR21（GenBank登录号：

PP236119）的cDNA全长序列；HvarOR21含有7个跨膜结构域，且N末端位于胞内，C末端位于胞

外，符合昆虫气味受体的典型特征，属于鞘翅目（Coleoptera）气味受体C5分支成员。重组

HvarOR21对癸醛有反应，且呈剂量依赖性。HvarOR21与癸醛通过疏水作用及范德华力结合多个

氨基酸残基，结合力为-22.18kJ/mol。【结论】癸醛是棉蚜Aphisgossypi为害棉花后释放的虫害

诱导植物挥发性化合物。HvarOR21特异性对癸醛有电生理反应，且与癸醛的结合力较强，提示

HvarOR21在多异瓢虫定位猎物栖境中发挥作用。

关键词：多异瓢虫；气味受体；双电极电压钳；癸醛；分子对接

中图分类号：Q966文献标识码：A文章编号：0454-6296(2024)10-1307-11

Genecloningandligandbindingcharacterizationoftheodorantreceptor

HvarOR21inthe

evariegatedavariegata

dladybeetle,Hippodamia

(Coleoptera:Coccinellidae)

XIEJiao-Xin-2,TANGHao-Yu²,ZHAODan-Yang,YIChao-Qun,LIUXiao-Xu,ZHANGYong-

Jun?,*(1.CollegeofAnimalScience,ShanxiAgriculturalUniversity,Taigu030801,China;2.State

KeyLaboratoryforBiologyofPlantDiseasesandInsectPests,InstituteofPlantProtection,Chinese

AcademyofAgriculturalSciences,Beijing100193,China;3.CollegeofPlantProtection,Agricultural

UniversityofHebei,Baoding071000,China)

Abstract:[Aim]Toclonetheodorantr