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[期刊] 西南农业学报
[作者]
陈龙 单艳敏 廖桂堂 崔阔澍 伍亚琼 杨淞杰
【目的】建立春尺蠖Apocheima cinerarius Erschoff转录组数据库,注释相关基因功能,挖掘其嗅觉相关基因,并初探其系统进化关系,为今后深入研究春尺蠖嗅觉感受机理奠定分子基础,从而运用相关基因进行有效防治提供分子信息学基础。【方法】采用新一代高通量测序平台(Illumina HiSeqTM 2500)对春尺蠖雌雄成虫进行转录组测序,经数据组装,筛选嗅觉相关基因,并采用聚类及功能注释对测序结果进行分析。【结果】从春尺蠖转录组数据库(https://www.ncbi.nlm.nih.gov/search/all/?term=PRJNA648143)基因数据中组装获得37 542条Unigenes,与公共数据库比对,共有17 296条Unigenes获得注释,与斜纹夜蛾Spodoptera litura相似基因数最多,达16.3%。GO数据库注释显示,11 174条Unigenes的分子功能分布于细胞组分、分子功能和生物过程3大类的55个功能组。KEGG数据库比对分析结果表明,5444个Unigenes形成了230个代谢通路。结合基因注释和blastp验证结果共获取嗅觉相关基因70个,包括22个气味结合蛋白(odorant binding proteins, OBPs)基因,23个化学感受蛋白(chemosensory proteins, CSPs)基因,14个气味受体(odorant receptor, OR)基因(包括13个普通受体和1个共受体ORco),8个离子型受体(Ionotropic receptors, IRs)基因,3个感觉神经元膜蛋白(sensory neuron membrane proteins, SNMPs)基因。与茶尺蠖Ectropis oblique、国槐尺蠖Semiothisa cinerearia、家蚕Bombyx mori、亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis等4种昆虫的96个CSPs构建的系统进化树结果显示,春尺蠖与茶尺蠖形成了清晰的直系同源谱系,共有9对CSPs聚到同一分支上。【结论】本研究首次构建春尺蠖成虫转录组数据库,鉴定得到雌雄成虫嗅觉相关基因,并对鉴定出的基因进行系统进化探究,为春尺蠖的基因功能挖掘及嗅觉识别机理研究提供了分子基础数据。
[期刊] 西南农业学报
[作者]
陈龙 朱圣杰 崔阔澍 路慧 王靖 郝雅娴
【目的】克隆春尺蠖热激蛋白Hsp70基因，分析其理化性质与表达情况，探究该基因在春尺蠖应对外界不利环境中的作用。【方法】基于前期所测转录组数据（春尺蠖幼虫不同低温胁迫），克隆获取Hsp70基因，命名为AcinHsp70（GenBank登录号: OP750249）；利用生物信息分析软件对Hsp70基因的理化性质进行分析；采用qPCR技术检测AcinHsp70基因在不同温度（-10、-5、0、5和25 ℃）胁迫中回温与不回温及4 ℃不同时间处理下的表达谱。【结果】春尺蠖AcinHsp70基因完整CDS序列全长1899 bp，编码633个氨基酸，蛋白质预测分子量为69.91 kDa，预测等电点为5.51。在N端均不含信号肽且无跨膜区。磷酸位点检测分别发现丝氨酸、苏氨酸和酪氨酸磷酸位点24、26和8个；未发现糖基化位点。该蛋白的平均亲水性为-0.507，预测不稳定系数为33.19，故该蛋白属于亲水稳定蛋白。亚细胞定位结果显示，其主要位于细胞质。序列一致性比对与系统进化树分析结果显示，春尺蠖与庆网蛱蝶（Melitaea cinxia）亲缘关系最近，序列一致性达92.91%。基因表达结果显示，不同温度（-10 ℃除外）胁迫下，AcinHsp70基因表达量均无明显差异，回温后表达量显著上调。AcinHsp70基因表达量总体呈现先升后降趋势，在4 ℃处理1 h 后表达量达到最大值。【结论】AcinHsp70基因与春尺蠖应对低温胁迫的响应密切相关，结果有助于揭示该基因在低温胁迫下的分子功能。
[期刊] 西南农业学报
[作者]
朱圣杰 崔阔澍 白松林 张鹏飞 郝水源 郝雅娴 陈龙
【目的】探究AcinJHBP基因在春尺蠖生长发育与滞育中的作用。【方法】基于前期所测春尺蠖蛹转录组数据（非滞育蛹-滞育蛹与滞育蛹-滞育解除蛹），克隆获取JHBP基因，命名为AcinJHBP（GenBank登录号: OR860357）；利用生物信息学软件分析AcinJHBP基因的序列特征及理化性质；采用qPCR技术检测AcinJHBP的时空表达（不同发育阶段和组织）情况。【结果】春尺蠖AcinJHBP基因完整CDS序列全长726 bp，编码241个氨基酸，蛋白质预测分子量为26.97 kDa，预测等电点为5.13。春尺蠖AcinJHBP基因预测分子式为C_(1211)H_(1915)N_(313)O_(364)S_(9)，负电荷残基(Asp + Glu)总电荷为34，正电荷残基（Arg + Lys）总电荷为26，半衰期和脂肪指数分别为30 h和97.51。该蛋白的平均亲水性为-0.098，预测不稳定系数为27.13，故该蛋白属于亲水稳定蛋白，N端氨基酸为蛋氨酸（Met， M）。AcinJHBP在N端含一个长为17个氨基酸残基的信号肽，但无跨膜区；磷酸位点检测分别发现丝氨酸、苏氨酸和酪氨酸磷酸位点分别为9、6和3个，未发现糖基化位点。亚细胞定位结果显示，其主要位于细胞外。系统进化结果表明，AcinJHBP与同为鳞翅目尺蛾科的冬尺蠖（Operophtera brumata）血淋巴保幼激素结合蛋白JHBP亲缘关系最近。基因表达结果显示，在不同发育阶段，AcinJHBP基因在春尺蠖卵～5龄幼虫期间表达均较低（3龄幼虫除外），且无显著差异（P＞0.05），而在非滞育蛹-成虫期，AcinJHBP表达量呈逐渐下降趋势。在不同组织中，春尺蠖AcinJHBP基因在雄虫头部表达量最高。【结论】AcinJHBP基因与春尺蠖生长发育与滞育密切相关，该结果为进一步揭示该基因在春尺蠖蛹越夏、越冬滞育中的功能奠定了一定理论基础。
[期刊] 水产学报
[作者]
朱国利 唐文乔 刘东
嗅觉是鱼类感知外界环境的重要器官,参与觅食、定位、避敌以及生殖洄游等行为。嗅觉功能基于嗅觉信号通路并由嗅觉受体蛋白识别外界环境中的气味分子而实现。嗅觉受体基因编码G蛋白偶联受体蛋白,在脊椎动物中已发现的嗅觉受体基因有5个家族,即主嗅觉受体基因(MOR)、犁鼻器Ⅰ型受体基因(V1R/ORA)、犁鼻器Ⅱ型受体基因(V2R/Olf C)、痕量胺相关受体基因(TAAR)和甲酰基肽受体基因(FPR)。鱼类占脊椎动物所有种类的50%以上,近年有关鱼类嗅觉受体基因的研究越来越多,新的发现不断涌现,但目前国内的相关文献甚少。本文总结了鱼类嗅觉受体基因家族的研究进展,整理了研究中遇到的有关问题和相应对策,并对研...
关键词：
鱼类 嗅觉受体基因 基因家族 基因结构
[期刊] 西南农业学报
[作者]
陈龙 董飞龙 寇峰 查干 崔阔澍 马杰茹
【目的】探究春尺蠖（Apocheima cinerarius）响应逆境胁迫的分子机理，并挖掘与低温和饥饿胁迫相关的主要关联基因，为进一步揭示春尺蠖响应逆境胁迫的分子机理奠定基础。【方法】基于已测春尺蠖3龄幼虫在不同温度及4龄幼虫在不同时间饥饿胁迫的转录组数据，克隆获取了几丁质酶基因，命名为AcinCht10（基因登录号：OK504624），分析了该基因的分子特征及其氨基酸的基本理化性质，进行序列比对并构建了系统进化树，并分析了该基因在逆境胁迫（低温和饥饿）下的表达谱。【结果】春尺蠖AcinCht10基因预测分子式为C_(5017)H_(7689)N_(1349)O_(1490)S_(39)，编码蛋白区全长2967 bp，共编码988个氨基酸，蛋白的预测分子量111.99 kDa，理论预测等电点为6.25，该蛋白的亲水性系数为-0.547，预测不稳定系数值为37.19，为稳定亲水性蛋白；发现1条信号肽，未发现跨膜结构；发现2个催化区和1个几丁质结合域；磷酸位点检测发现丝氨酸48个，苏氨酸43个，酪氨酸14个，未检测到糖基化位点。序列比对结果显示，春尺蠖AcinCht10与其它鳞翅目昆虫的几丁质酶基因氨基酸一致性较高，均在91%以上；系统进化结果显示，搜索获取昆虫的几丁质酶基因分别聚为8类（I～VIII型），同时春尺蠖AcinCht10与同为鳞翅目昆虫的烟草天蛾（Manduca sexta）Cht10、粉纹夜蛾（Trichoplusia ni）Cht10和亚洲玉米螟（Ostrinia furnacalis）Cht10聚为一类。基因表达分析结果显示，AcinCht10基因随着饥饿处理时间的增加，表达量依次降低且相邻处理间的表达量差异不显著。AcinCht10基因在25 ℃处理下表达量最高，而在其余温度胁迫下表达量均处于较低水平且差异不显著。【结论】AcinCht10基因与春尺蠖应对低温及饥饿胁迫的响应密切相关。该结果有助于揭示春尺蠖几丁质酶基因在逆境胁迫下的分子功能，为进一步揭示春尺蠖响应逆境胁迫的分子机理奠定基础。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
李华 袁春龙 张艳芳
通过对不同性别、不同地区品酒员味觉阈值和嗅觉阈值的测定发现:男性对于酸味的敏感程度均高于女性,而对甜味和咸味的敏感程度男女基本相当,对苦味的敏感程度女性均高于男性;女性对乙酸异戊酯、乙醛、乙酸乙酯的嗅觉敏感程度均高于男性,而对异丁醇的敏感程度略低于男性;山东地区的品酒员味觉灵敏度是咸味>酸味>甜味>苦味,西北、华北、东北和其他地区的品酒员味觉灵敏度是酸味>咸味>甜味>苦味;山东、华北地区的品酒员嗅觉灵敏度是乙醛>乙酸乙酯>异丁醇>乙酸异戊酯,西北地区品酒员嗅觉敏感度是异丁醇>乙酸乙酯>乙醛>乙酸异戊酯,东北和其他地区品酒员嗅觉敏感程度是乙醛>乙酸乙酯>乙酸异戊酯>异丁醇。
关键词：
味觉阈值 嗅觉阈值 品酒员 敏感性
[期刊] 林业科学研究
[作者]
赵玲 梁成杰
人工饲养春尺蠖的新方法赵玲，梁成杰关键词春尺蠖，人工饲养，微量元素春尺蠖ＡｐｏｃｈｅｉｍａｃｉｎｅｒａｒｉｕｓＥｒｓｃｎｏｆｆ又叫沙枣尺蠖、杨尺蠖、榆尺蠖等，是“三北”防护林体系的重要害虫。该虫发生早，危害期短，幼虫发育快，食量大，常常暴食成灾，春尺...
关键词：
春尺蠖,人工饲养,微量元素
[期刊] 林业科学研究
[作者]
梁成杰 赵玲 吴燕 王贵成
春尺蠖蛹呼吸代谢与滞育关系的研究＊梁成杰赵玲吴燕王贵成关键词春尺蠖呼吸代谢速率冷刺激滞育春尺蠖（ＡｐｏｃｈｅｉｍａｃｉｎｅｒａｒｉｕｓＥｒｓｃｈｏｆ）属于一化性昆虫［１］，蛹期滞育长达１８０～２１０ｄ。蛹滞育前后形态上无明显差别。通过Ｗａｒｂｕｒｇ呼...
关键词：
春尺蠖,呼吸代谢速率,冷刺激,滞育
[期刊] 水产学报
[作者]
刘宁 关素华 王卫民 刘寒
为了研究团头鲂嗅觉器官的发育过程和嗅觉受体基因（ORs）在嗅囊发育不同时期的组织表达模式，实验基于组织学、形态学及实时荧光定量PCR技术（qRT-PCR）的方法进行了探究。组织形态学结果显示，团头鲂嗅觉器官位于后背部和两侧眼睛前方，嗅囊紧贴于嗅腔底部，形状近似椭圆形，嗅基板沿着头尾方向平行排列。嗅囊在团头鲂刚孵化时出现嗅窝外围凹进的痕迹，随后凹进处长出嗅窝，并在中央出现长条形的嗅基板。随着仔鱼的生长发育，单侧嗅囊初级嗅基板由疏松逐渐排列紧密，嗅基板隆起高度、数量及嗅囊总体表面积逐渐增加，在成鱼阶段趋于稳定。qRT-PCR结果显示，代表性ORs在团头鲂发育不同时期的组织中表达模式各异，其中Beta-2、9、10、11在胚胎发育期的囊胚期、胚孔闭合期及嗅板期高表达；Beta-2、9、10、11和Epsilon-7在仔稚鱼期的3～15 dpf中微弱表达，在30～60 dpf时期高表达；Beta-2、10、11及Epsilon-6、7、10、13在幼鱼期至成鱼期嗅囊中高表达，Beta-2、10、9、11及Epsilon-7、10、13在3月龄团头鲂嗅球中高表达；Beta-2、10在幼鱼期至成鱼期脑中低表达。研究表明，团头鲂嗅觉器官的发育进程与ORs表达相关，不同发育时期ORs主要表达部位均在嗅囊中。本研究对进一步探究ORs的功能提供理论支持，也为后续深入研究鱼类嗅觉识别机制奠定了基础。
关键词：
团头鲂 嗅觉器官 嗅觉受体基因 基因表达
[期刊] 中国水产科学
[作者]
马细兰 洪万树 张其永 柴敏娟 陈仕玺
中华乌塘鳢(Bostrichthys sinensisLacepede)样品体长17.0~19.8 cm,性成熟鱼性腺为Ⅳ~Ⅴ期,性未成熟鱼性腺为Ⅱ期。取嗅囊切片、染色、固定。分别以扫描电镜和透射电镜拍照。结果显示,中华乌塘鳢具一对纺锤形嗅囊,由前、后鼻孔与外界相通,嗅上皮向嗅囊腔内突起形成10~16个初级嗅板,初级嗅板上有次级嗅板,可增大嗅上皮的表面积。嗅板由嗅上皮和中央髓两部分构成,中央髓主要由疏松结缔组织和毛细血管构成;嗅上皮排列于中央髓的两侧,由多层细胞组成。扫描和透射电镜观察表明:嗅上皮分为非感觉区和感觉区两部分,非感觉区位于嗅板边缘,较薄且平滑,外缘高倍放大呈指纹状或块状结构;感觉...
关键词：
中华乌塘鳢 嗅觉器官 形态结构
[期刊] 中国水产科学
[作者]
杜浩 雷琪
嗅觉印记是动物在早期生活史阶段对嗅觉信息形成的无条件学习记忆形式,并在以后生活中某些特定情境中展现出来的典型行为特征。嗅觉印记在一些鱼类的生殖洄游、归巢产卵中表现尤其明显。本文对鱼类嗅觉印记的行为特征、生理基础、发生机制及其保护应用等方面研究进展进行综述,旨在引导在鱼类原位栖息地保护、科学增殖放流以及养殖生产中更加关注嗅觉印记现象,为渔业保护和产业发展的科学管理决策提供参考。
关键词：
嗅觉 印记 洄游 行为
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
张丽丽 武怡琼 魏佳平 刘梦丽 薛竞帆 靳爽 王玲 乔利
【目的】制备灰茶尺蠖(Ectropis grisescens Warren)固醇转运蛋白(SCP)的多克隆抗体,并检测灰茶尺蠖SCP2蛋白在灰茶尺蠖不同组织中的表达情况,为进一步研究SCP2对胆固醇的转运和利用机制以及其生物学功能奠定基础。【方法】以灰茶尺蠖5龄1 d幼虫中肠cDNA为模板,应用PCR技术扩增得到EgSCP2片段,将EgSCP2目的片段连入pMD18-T载体后进行测序,利用DNAMAN软件分析该基因序列的准确性及编码蛋白的分子质量。以测序正确的EgSCP2基因片段为模板,扩增EgSCP2的开放阅读框,通过BamHⅠ和HindⅢ限制性内切酶连接到原核表达载体pET32a中,并转化大肠杆菌BL21 (DE3)进行原核表达,离心收集并超声波破碎菌体,取上清液和沉淀分别进行SDS-PAGE检测,在不同温度、不同IPTG终浓度条件下优化EgSCP2重组蛋白表达条件。经Ni-NTA树脂层析柱纯化得到EgSCP2重组蛋白。将该蛋白免疫新西兰大白兔,制备兔抗EgSCP2血清抗体,采用间接ELISA方法测定了该血清抗体的效价,并通过Western blotting检测EgSCPx和EgSCP2蛋白在灰茶尺蠖不同组织中的表达情况。【结果】扩增得到EgSCP2基因开放阅读框(ORF)全长为441 bp,编码146个氨基酸,预测编码蛋白的分子质量为16 ku。优化蛋白诱导条件的试验表明,28℃、IPTG浓度为1.0 mmol/L时,EgSCP2重组蛋白表达量最高,该条件下通过大肠杆菌表达的EgSCP2重组蛋白分子质量约为34 ku,其大小与预期结果一致,且其在上清液和沉淀中均有表达。间接ELISA法检测结果表明,制备的兔抗EgSCP2抗体具有较好的灵敏度,效价达到1∶256 000。Western blotting检测结果显示,58 ku EgSCPx在5龄2 d灰茶尺蠖的表皮、脂肪体和中肠均有表达,且在中肠的表达量远高于表皮和脂肪体;16 ku EgSCP2仅在表皮和脂肪体中表达。58 ku EgSCPx蛋白在4龄和5龄灰茶尺蠖的幼虫中肠大量表达,在蛹期少量表达,在成虫期几乎不表达。【结论】纯化获得了EgSCP2重组蛋白,其最优表达条件为温度28℃、IPTG终浓度1.0 mmol/L;制备了高效价的灰茶尺蠖EgSCP2多克隆抗体,明确了灰茶尺蠖EgSCPx蛋白在不同组织中的表达规律。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
曹士先 程曦 蒋正中 盛亮 上官明珠 邓威威 韦朝领
【目的】发掘茶树被茶尺蠖取食诱导的相关防御基因及其分子防御机制。【方法】利用cDNA-AFLP筛选茶树叶片被其主要害虫茶尺蠖取食后差异表达片段(transcript-derived fragment,TDF),并对其进行生物信息学分析和相关验证;运用qRT-PCR(quantitative real-time PCR)研究部分差异基因的表达规律。【结果】茶树被茶尺蠖取食后,共发现231条TDF,经PCR验证和测序后,成功获得134条EST(expressed sequence tags)序列,其中上调与下调表达的TDF数量分别为81和53条,各占测序获得序列的60.4%与39.6%;利用BLA...
[期刊] 西南农业学报
[作者]
姚运法 练冬梅 林碧珍 赖正锋 洪建基
【目的】探索外源硒对冰菜转录组相应机制影响及相关功能基因挖掘。【方法】利用高通量测序技术,构建冰菜硒响应转录组数据库。【结果】硒处理对冰菜植物激素信号转导途径影响:除油菜素类固醇外,其它7个激素代谢途径均产生重要影响。硒处理浓度的增加,能够促进生长素信号转导,激活下游基因表达;细胞分裂素信号转导途径中,AHP对硒处理敏感,A-ARR受硒处理呈显著上调作用,但均对硒浓度变化不敏感;硒处理浓度增加,使得赤霉素信号转导下游TF得到激活;脱落酸信号转导途径中,低硒处理(10 mmol/L)导致SnRK2表达量显著降低,抑制气孔关闭,导致冰菜易脱水;硒处理(100 mmol/L)SnRK2蛋白表达量显著恢复;乙烯信号转导途径中ETR和ERF1/2表达量随着硒处理浓度的提高而降低;硒处理(10 mmol/L)促进茉莉酸信号途径中JAZ和MYC2表达量上调,调节硒对冰菜的逆境胁迫,硒处理(10 mmol/L)对JAZ和MYC2表达量影响不显著;水杨酸信号转导途径中TGA和PR-1在硒处理(10 mmol/L)表达量无上下调表达,硒处理(100 mmol/L)TGA表达量下调,PR-1表达量上调,激活冰菜硒响应能力。经实时定量PCR分析,7个DEGs相对表达量与转录组表达谱分析趋势完全一致。【结论】本研究为冰菜硒关键基因挖掘和遗传育种奠定了一定基础。
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