草履蚧雄成虫嗅觉相关基因筛选及气味结合蛋白功能分析

摘要

为阐明草履蚧Drosicha corpulenta雌雄成虫之间的化学信息联系，采用Illumina HisSeq^TM2000高通量测序平台对草履蚧雄成虫转录组进行测序、组装、注释，筛选并分析嗅觉相关基因，对其中的气味结合蛋白（odorant-binding protein,OBP）基因进行生物信息学分析，应用Autodock Tools 1.5.7软件对OBP模型和相关信息化学物质进行分子对接。结果显示：对草履蚧雄成虫转录组进行测序组装，共获得28 284条unigene，长度超过1 000 bp的unigene有10 167条，通过与7大数据库进行BLAST比对，共有14 650条unigene序列获得功能注释，从中筛选出44个嗅觉相关基因，包括24个OBP基因，其中OBP基因所编码的蛋白有15个属于典型OBP家族。分子对接显示，与雌成虫虫体主要挥发物1,8-桉叶素结合最好的蛋白是DcorXOBP6、DcorXOBP15、DcorXOBP7，结合能分别为-6.62、-5.94和-5.71 kcal/mol，其中1,8-桉叶素与DcorXOBP6在第6个氨基酸上有1个氢键连接，且与其7个氨基酸残基存在相互作用。表明草履蚧雄成虫OBP与相应的雌成虫虫体挥发物具有较高的亲和力，可用于开发高效性信息素引诱剂，实现对草履蚧雄成虫的精准诱捕与种群监测。

关键词

草履蚧 / 高通量测序 / 基因注释 / 嗅觉相关基因 / 气味结合蛋白 / 分子对接