梨小食心虫参与识别性信息素的气味受体基因鉴定、组织表达谱及功能分析OA

【目的】鉴定梨小食心虫Grapholita molesta触角中参与识别性信息素的气味受体(odorant receptor,OR)GmolOR基因,通过RNAi验证识别雌虫性信息素的GmolOR,为阐释梨小食心虫雌雄虫基于性信息素通讯的分子机理打下基础。【方法】利用PacBio测序平台进行梨小食心虫3日龄雌雄成虫触角全长转录组测序,通过基因功能注释和系统进化分析鉴定可能参与识别性信息素的GmolOR基因;利用RT-qPCR检测GmolOR基因在3日龄雌雄成虫触角、去触角头部、胸、腹、足和翅中的表达量;合成ds GmolOR并注射4日龄雄蛹敲低GmolOR基因在成虫触角中的表达量,利用触角电位(electroantennogram,EAG)试验和风洞试验验证GmolOR对雌成虫性信息素Z 8-12∶OAc,E 8-12∶OAc,Z 8-12∶OH和12∶OH的识别。【结果】共鉴定到8种可能参与梨小实心虫识别性信息素的GmolOR基因,分别命名为GmolOR1/2/6/7/9/11/21/22,其中GmolOR1,GmolOR2,GmolOR6和GmolOR7在雄成虫触角中的表达量显著高于在雌成虫触角中的表达量,GmolOR9,GmolOR21和GmolOR22在雌成虫触角中的表达量显著高于雄成虫触角中的表达量,GmolOR11在成虫触角中的表达量最高且在雌雄间无显著差异。与注射ds GFP对照组相比,注射ds GmolOR后目标基因在梨小实心虫雄成虫触角中的表达量降低了47.55%~56.39%;敲低GmolOR6和GmolOR7的表达后雄成虫对Z 8-12∶OH的EAG反应相对值显著减小,敲低GmolOR1的表达后雄成虫对E 8-12∶OAc,Z 8-12∶OH和12∶OH的EAG反应相对值显著减小;GmolOR2是雄成虫识别雌成虫主要性信息素Z 8-12∶OAc的气味受体。【结论】在梨小食心虫雄成虫触角中鉴定到8种可能参与识别性信息素的气味受体基因,RNAi结合EAG试验和行为学试验证实GmolOR2是梨小食心虫雄成虫识别雌成虫主要性信息素Z 8-12∶OAc的气味受体,GmolOR 2是基于干扰雌雄成虫性信息素通讯进而调控梨小食心虫的重要标靶基因。