槐豆木虱雌雄成虫转录组及气味结合蛋白基因家族分析

摘要

为阐明槐豆木虱(Cyamophila willieti)雌雄成虫基因表达差异及其化学感受机制，本研究通过转录组测序分析雌雄成虫基因表达谱，并聚焦气味结合蛋白(odorant binding proteins,OBPs)基因家族的功能特征。本研究通过转录组测序，构建了槐豆木虱雌雄成虫转录组数据库，对其unigenes的功能注释、分类、差异表达、 GO富集等进行分析，并挖掘槐豆木虱雌雄成虫中潜在的OBPs家族基因，分析其理化性质、保守基序、系统发育及表达量差异。结果显示，雌雄成虫间存在7 230个差异表达基因(differentially expressed genes, DEGs),显著富集于信号转导和脂类代谢通路。共鉴定出22个OBPs基因，其中CwOBP21在雄虫中显著高表达，CwOBP8在雌虫中特异性表达。OBPs蛋白(如CwOBP7和CwOBP12)的理化性质分析表明，其分子量范围为10.2～21.5 kDa,与多种昆虫OBPs一致，符合OBPs的结构特征。系统进化分析显示，CwOBPs与近缘物种存在功能分化，部分基因可能通过水平转移或结构域重组参与嗅觉适应性演化。性别特异性OBPs的表达差异揭示了雌雄成虫在寄主定位、交配行为中的潜在分工，例如雄虫高表达基因可能调控性信息素识别，而雌虫特异基因可能与产卵行为相关。本研究阐明了槐豆木虱OBPs家族的性别偏好性表达模式，为靶向嗅觉干扰的性别特异性防控技术提供了关键分子靶标，对降低化学农药依赖、推动生态防控策略具有重要理论价值。

关键词

槐豆木虱 / 转录组测序 / 差异表达基因 / 气味结合蛋白