互利素与白蛾周氏啮小蜂气味结合蛋白的分子对接

为了揭示白蛾周氏啮小蜂的分子嗅觉机制,利用分子对接技术筛选出能够与美国白蛾取食后的泡桐叶片的互利素成分正十三烷、十四烷结合的气味结合蛋白OBPs(OBP19和OBP23),研究此类互利素进入白蛾周氏啮小蜂后的嗅觉通路.通过Swiss-Model对白蛾周氏啮小蜂气味结合蛋白CcOBP1～CcOBP25进行同源建模,获得蛋...     

白蛾周氏啮小蜂CcOBP5基因克隆、原核表达及其结合特性分析

为了探究白蛾周氏啮小蜂气味结合蛋白CcOBP5与其寄主挥发物的结合特性,根据转录组测序数据,获得CcOBP5的全长CDNA序列,采用分子对接方法初步筛选能够与CcOBP5特异性结合的小分子化合物,通过原核表达和纯化CcOBP5蛋白,利用荧光结合实验检测重组CcOBP5与寄主挥发物的结合情况.结果显示,CcOBP5具有6...     

周氏啮小蜂气味结合蛋白Ⅰ基因的进化分析

为了解周氏啮小蜂的嗅觉分子机制,从其触角中分离出一种气味结合蛋白I,根据转录数据得到该蛋白的基因CcOBP1,通过构建系统发育树和分析密码子偏好性等研究该基因的进化关系.结果表明:周氏啮小蜂的CcOBP1基因长度为378 bp,编码125个氨基酸,预测蛋白含有信号肽,位于第17位和第18位氨基酸之间.CcOBP1 22条同源基因的平均Ka/Ks值为0.499 781,主要接受负选择.基于系统发育树的结果可知,周氏啮小蜂的CcOBP1蛋白与一些寄主广泛的寄生蜂(丽蝇蛹集金小蜂和多胚跳小蜂)的气味结合蛋白亲缘关系密切,与寄主单一的对叶榕传粉榕小蜂亲缘关系较远.比较周氏啮小蜂与10种昆虫CcOBP1基因11条序列密码子的偏好性和同义分异,发现周氏啮小蜂的G+C含量在第3位密码子和编码区较高,即周氏啮小蜂CcOBP1基因的密码子偏好性较高,同义分异也较高.     

白蛾周氏啮小蜂普通气味受体OR1的进化分析

为了探究气味受体OR在白蛾周氏啮小蜂的嗅觉识别过程中的作用机制,利用Illumina Hiseq~(TM) 2000平台对其触角进行转录组测序,从转录组序列中得到了一个普通气味受体OR1的基因全序列,对其进行多角度的进化分析.结果显示,周氏啮小蜂OR1基因全长为1 257 bp,编码418个氨基酸.将周氏啮小蜂的OR1氨基酸序列与18种膜翅目昆虫进行比对的结果表明,周氏啮小蜂的OR1氨基酸序列与短管赤眼蜂和丽蝇蛹集金小蜂的一致性和相似性均较高,根据氨基酸序列构建的系统发育树结果也表明周氏啮小蜂与短管赤眼蜂和丽蝇蛹集金小蜂的亲缘关系接近.与寄主单一的对叶榕传粉榕小蜂相比,周氏啮小蜂OR1的同义突变率较低,密码子偏好性也相对较低,主要接受负选择压力.     

周氏啮小蜂“妙杀”美国白蛾

美国白蛾(Hlyphantria cunea),又名美国灯蛾、秋幕毛虫、网幕毛虫,隶属于鳞翅目灯蛾科,原产于北美洲,是臭名远扬的世界性检疫害虫.美国白蛾主要危害果树、行道树和观赏树木,尤其是阔叶树,对园林树木、经济林和农田防护林等易造成严重的危害.我国于1979年在辽宁省首次发现美国白蛾,1985年西安市有所报道,1999年以来,唐山市及周边地区都有此虫危害,近几年在我国沿海地区的园林树木上也有发现.目前,美国白蛾已被列入我国首批外来入侵物种.     

白蛾周氏啮小蜂滞育诱导及滞育后发育

本研究针对人工繁育白蛾周氏啮小蜂Chouioia cunea Yang过程中出现的小蜂滞育现象,对其滞育诱导的光周期反应及敏感光照虫态进行了调查。结果表明:沈阳地区的白蛾周氏啮小蜂属长日照型昆虫,以老熟幼虫进入滞育状态,但在不同的温度条件下诱导滞育的临界光周期不同,在18℃时诱导滞育的临界光周期处于13L∶11D和14L∶10D之间;在21℃和24℃时诱导滞育的临界光周期变短,处于12L∶12D和13L∶11D之间。白蛾周氏啮小蜂滞育诱导的敏感光照虫态为幼虫期,且以幼虫的后期最为敏感,但整个幼虫期接受短光照对滞育的形成更为有利。通过观察白蛾周氏啮小蜂滞育后在18℃,21℃,24℃和30℃的恒温条件下的发育历期,由最小二乘法计算出白蛾周氏啮小蜂老熟幼虫滞育后发育起点温度和有效积温分别为14.60±0.31℃和209.38±8.72日.度。这些结果可为进一步研究白蛾周氏啮小蜂的种蜂长期保存技术和指导商品蜂生产,正确把握放蜂时机提供理论依据。     

白蛾黑基啮小蜂的生物学特性

白蛾黑基啮小蜂(Tetrastichus nigricoxae Yang)是我国杨树人工林主要食叶害虫——杨小舟蛾(Micromelalopha troglodyta Graeser)蛹期的一种内寄生性天敌。笔者对该蜂的形态、行为、发育、存活、繁殖等生物学特性进行观察。结果表明:白蛾黑基啮小蜂羽化1~2 d爬出蛹壳进行交配、产卵的时间分别为0.5~2 min、1~3 min。每头寄主蛹出蜂量平均为(70.2±34.2)头,雌雄比为(6.1±5.1)∶1。在温度(20±2)℃、相对湿度RH(75±10)%、光周期L∶D=12∶12时,发育一代需37.0 d;而在(28±2)℃、RH(75±10)%、L∶D=12∶12时,发育一代仅需19.5 d。雌成蜂每侧卵巢由10~12根卵巢管组成,每根卵巢管含卵3~8粒。蜂蜜、蔗糖、葡萄糖均能有效地延长其成蜂寿命,并能显著提高其怀卵量和寄生率,其中以取食蜂蜜的效果最好。     

东亚飞蝗气味结合蛋白Ⅰ的生物信息学分析

利用生物信息学方法分析了东亚飞蝗(Locusta migratoria manilensis)OBP1的核苷酸与氨基酸序列(GenBank登录号FJ215322.1/ACI30696.1),并对其组成成分、疏水/亲水区域、信号肽、跨膜结构域、蛋白质二级结构,以及分子进化关系等进行了预测与推断.结果显示,该蛋白由148个氨基酸组成,预测相对分子质量为16 122.6,理论等电点(pI)为4.99,分子式为C696H1128N184O223S15;含有蛋白激酶C磷酸化位点和酪氨酸激酶Ⅱ磷酸化位点等;具有标准的昆虫信息素/气味结合蛋白结构域.     

白蛾黑基啮小蜂寄主接受行为的研究

白蛾黑基啮小蜂(Tetrastichus nigricoxae Yang)在徐州地区主要寄生杨小舟蛾(Micromelalopha troglodyta)蛹。在小环境中,它搜寻寄主蛹平均耗时(93.12±66.53)s。搜寻到寄主后,多数小蜂从寄主蛹腹部爬上蛹体并产卵,只有少数小蜂在蛹的头部和胸部爬上寄主蛹并产卵。1~3 d龄小蜂寄生能力无差异,其寄生率均为100%,4 d龄小蜂寄生能力开始显著下降,5 d龄的寄生率已降至20%。白蛾黑基啮小蜂能寄生杨小舟蛾老熟幼虫、预蛹、1~5 d龄蛹,不能寄生6 d龄蛹。1 d龄杨小舟蛾蛹被寄生率最高,达(92.59±12.83)%,随着蛹龄的增长,小蜂对寄主蛹的寄生能力逐渐下降。在增加寄主蛹密度的情况下,小蜂的寄生能力并不能显著提高。随着雌蜂密度的增加,寄主蛹的被寄生率和每头寄主子代出蜂量也相应提高,当蛹蜂比为1∶5时开始出现过寄生现象,并随着雌蜂数量的增加,过寄生现象呈上升趋势。速冻蛹(蛹动)对白蛾黑基啮小蜂接受寄主的影响不大。     

人工繁殖白蛾黑基啮小蜂最适交配期和暴露期的选择

以蛹蜂比为1∶100和柞蚕(Antheraea pernyi Guerin-Meneville)蛹为替代寄主繁殖白蛾黑基啮小蜂(Tetrastichus nigricoxae Yang),测定室内人工繁蜂的最适交配期和接蜂暴露期。结果表明:当小蜂羽化出蜂后交配48～72 h时,寄生率(93.3%～94.2%)、羽化率(87.5%～90.8%)和平均子代出蜂量(1 010.4～1 213.3头)等寄生指标,均高于或显著高于24 h时的值(p<0.05),极显著高于0 h和96～144 h时(p<0.01)的值;当寄主蛹暴露给寄生蜂2～3 d时,寄生率(87.5%～95.8%)、羽化率(86.7%～95.8%)和平均子代出蜂量(1 274.5～1 365.6头)等繁蜂指标也高于或显著高于其他暴露期处理(p<0.05)。综合考虑蜂龄对寄生效果的影响,选择白蛾黑基啮小蜂人工繁殖的最适交配期和暴露期分别为羽化出蜂后2 d和2～3 d。     

昆虫气味结合蛋白研究进展

随着昆虫触觉气味结合蛋白的发现,目前,昆虫气味结合蛋白研究已进入细胞分子水平,昆虫学研究者希望从生化及分子水平弄清昆虫气味结合蛋白的生理功能,揭示昆虫气味结合蛋白与昆虫行为的关系.本文就昆虫气味结合蛋白的研究种类、生化特性、生理功能、目前存在关于昆虫气味结合蛋白如何执行其功能的假说等进行综述.     

昆虫气味结合蛋白基因家族序列多样性分析

运用PCR技术,获得了全长为416 bp的二化螟(Chilo suppressalis)触角普通气味结合蛋白(General Odorant Binding Proteins2,GOBPs2)保守区片段(GenBank:DQ447635),它编码的138个氨基酸残基中含有6个保守的半胱氨酸位点,具有气味结合蛋白的典型特征.凝胶电泳检测PCR产物表明GOBPs2基因在二化螟成虫触角中特异性表达且雌雄虫表达水平相当,但在除触角外的组织中不表达.统计了GenBank中已登录的54种昆虫130余条OBPs序列的分布类型,分别运用Clustal W、MEGA软件比对分析了GOBPs的相似性和同源性以及重新构建了OBPs、PBPs、GOBPs序列的系统发生树.     

禾谷炭疽菌14-3-3蛋白生物信息学分析

禾谷炭疽菌侵染玉米、小麦等粮食作物而引起的炭疽病,给各国农业生产造成了巨大经济损失.14-3-3蛋白普遍存在于真核生物,参与植物众多生理生化过程.本研究基于酿酒酵母中2个典型14-3-3蛋白序列,利用Blastp以及关键词对炭疽菌属蛋白质数据库进行比对、搜索,以及通过SMART保守结构域分析,明确该菌存在2个典型的14-3-3蛋白;同时,通过对上述蛋白进行二级结构、疏水性、信号肽,跨膜结构域以及亚细胞定位等生物信息学分析.该研究为深入开展禾谷炭疽菌14-3-3蛋白功能研究打下坚实的理论基础.     

大鼠胰岛素增强子结合蛋白ISL1的生物信息学分析

以NCBI中收录的不同物种ISL1蛋白的相关序列信息为基础,进行生物信息学分析和功能预测。其中大鼠的ISL1基因长12307 bp,编码349个氨基酸。所编码蛋白质不含信号肽,可能是存在于内质网的亲水性蛋白。结构预测分析发现ISL1蛋白二级结构存在较多无规则卷曲和双锌指的空间结构,证实其发挥转录因子功能的结构基础。同源性比对分析显示,大鼠ISL1基因编码蛋白与人、奶牛、小鼠、金仓鼠、灰狼的ISL1蛋白高度同源,达到100%;与原鸡、斑马鱼、非洲爪蟾同源性也较高,分别达到99%、98%及97%,这说明了ISL1蛋白序列的稳定性和保守性。通过对大鼠ISL1蛋白的生物信息学分析和功能预测,为进一步探讨其分子调控机制提供重要的参考依据。     

斑马鱼甘露糖结合蛋白基因的分离及生物信息学分析

甘露糖结合蛋白是动物免疫系统中的重要组分,是参与动物补体激活途径的重要分子。本研究分离鉴定了一个斑马鱼甘露糖结合蛋白基因。通过生物信息学分析和分子建模发现其与哺乳动物和原鸡的甘露糖结合蛋白有高度序列和结构的相似性。该基因的鉴定为鱼类补体系统的研究提供了有意义的信息。     

赤拟谷盗气味结合蛋白研究进展

赤拟谷盗是一种世界性的储粮害虫,在粮食储藏过程中,给人类造成了严重的经济损失.目前防治赤拟谷盗的方法多种多样,包括使用化学保护剂、通过气调熏蒸、控制温湿度、机械防治及行为调控等,其中行为调控是防治赤拟谷盗的一种重要手段.行为调控防治手段主要依赖调控赤拟谷盗嗅觉系统对其觅食、防御、交配、繁殖、信息交流等行为产生影响,以此...     

花椒吉丁啮小蜂的活动规律及产卵行为

为进一步了解花椒吉丁啮小蜂的习性,以利用该蜂进行生物防治,笔者对其活动规律、取食行为、产卵行为及引诱因素对其活动的影响进行了观察。结果表明,花椒吉丁啮小蜂的日活动规律呈“M”形,在野外取食涂于陈旧危害部位的蜂蜜。雌成虫完成整个产卵过程所用的平均时间为(149.2±65.8)s,可分为定位、试探、产卵、修饰或休息4个阶段。陈旧危害部位对花椒吉丁啮小蜂的引诱作用与新危害部、健康树皮、花椒叶背和叶面存在极显著差异。     

梅花鹿抗病毒蛋白的生物信息学分析

通过在线生物软件分析梅花鹿四种抗病毒蛋白A3Z2、BST-2A、BST-2B和SAMHD1蛋白的生物信息学特性。从转录组中获得四种蛋白的基因序列,应用Prot Param、Protscale、SOPMA、TMHMM、Target P、Signal P、Motif Scan、Interproscan以及BLAST等在线软件分析蛋白的理化性质、二级结构、穿膜域、结构域等等。首次获得了四种抗病毒因子的基因和蛋白序列,梅花鹿A3Z2基因编码393个氨基酸,相对分子质量为47.59 k Da,碱性,不稳定性亲水蛋白,无信号肽和跨膜结构域,胞内定位,具有糖基化和磷酸化位点,两个胞嘧啶脱氨酶结构域。梅花鹿BST-2A和2B基因编码159个氨基酸,相对分子质量为17.69 k Da和18.12 k Da,酸性,不稳定性亲水蛋白,无信号肽,BST-2A有两个跨膜结构域,BST-2B有一个跨膜结构域,膜定位,具有糖基化和磷酸化位点。梅花鹿SAMHD1基因编码613个氨基酸,相对分子质量为70.51 k Da,碱性,不稳定性亲水蛋白,无信号肽和跨膜结构域,胞内定位,具有磷酸化位点,d NTP磷酸水解酶活性结构域。梅花鹿A3Z2、BST-2A、BST-2B和SAMHD1蛋白具有潜在的抗病毒能力。     

一种云斑天牛气味结合蛋白的分离纯化

为揭示云斑天牛(Batocera lineolata Chevrolat)对气味分子的识别机制,通过荧光结合试验和葡聚糖凝胶G75(Sephadex G75)层析研究了云斑天牛对气味分子的识别情况,并对云斑天牛气味结合蛋白进行了分离纯化。结果表明,云斑天牛气味结合蛋白能与荧光探针N-苯基-1-萘胺(N-phenyl-1-naphthylamine, 1-NPN)产生荧光结合,云斑天牛触角部位的总蛋白提取液中存在pro. Ⅰ-Ⅻ(Protein Ⅰ-Ⅻ)12种大分子粗提蛋白,这12种大分子粗提蛋白经Sephadex G75纯化后,得到1种能与荧光探针1-NPN产生荧光结合的纯化蛋白pur-pro. I(purified protein I)。纯化蛋白pur-pro. I分子质量约为15.2 ku,对应为大分子粗提蛋白pro. Ⅻ(Protein Ⅻ)。鉴定认为,分离纯化蛋白pur-pro. I是云斑天牛的一种气味结合蛋白。