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天敌昆虫对寄主或猎物的定向、鉴别和选择一般依靠植物-植食性昆虫-天敌三重营养之间的化学信息物质,其主要来源于寄主或猎物取食的植物、寄主或猎物本身或者分泌物,以及一些与其相关的有机体。蠋蝽是一种非常优良的天敌资源,在自然界对多种害虫种群数量的消长有显著的控制效果,其主要捕食鳞翅目、鞘翅目、膜翅目及半翅目等多个目的害虫。对蠋蝽嗅觉系统的深入研究,明确其嗅觉识别机制,研究引诱蠋蝽的信息化学物质,对促进其在农田生态系统中的重要生物防治作用至关重要。本研究中,基于Illumina RNADenovo高通量测序对蠋蝽Arma chinensis(Fallou)成虫和5龄若虫所有可能的嗅觉相关基因进行了挖掘,对6种主要嗅觉基因OBP、CSP、OR、IR、GR和SNMP进行了系统研究与差异表达分析,旨在从分子水平研究这些嗅觉基因在蠋蝽化学通讯过程中的作用机制,并有望筛选出能高效吸引蠋蝽的气味化合物质。主要研究结果如下:1.双端测序获得127873774个raw read pairs。去除接头序列、污染序列和低质量的序列之后,得到125272934 clean read pairs。CLC Genomics Workbench和CAP3进行2次拼接组装,共得到95106个unigenes,长度范围分布于201 bp-15428 bp之间,序列长度中位数为399 bp。所获得的unigenes长度范围与昆虫嗅觉基因长度范围相近,有利于高效挖掘蠋蝽嗅觉基因。2.化学感知的转录本丰度较高(75%以上);表达量最高的前500个unigenes中有93个unigenes注释为嗅觉基因,包括气味结合蛋白OBPs,普通气味结合蛋白GOBPs,性信息素结合蛋白PBPs,嗅觉受体ORs,化学感受蛋白CSPs,触角高表达的UDP-糖基转移酶antennal-enriched UDP-glycosyltransferase,触角细胞色素 P450 antennal cytochromeP450,触角结合蛋白 antennal binding protein,触角氧化还原酶antennal oxidoreductase,触角醛氧化酶antennal aldehyde oxidase,感觉神经元膜蛋白 SNMPs 和 takeout-like protein。3.鉴定得到93个OBPs基因、13个CSP基因、96个OR基因、12个IR基因、47个GR基因及2种SNMP基因;其中75个OBP、9个CSP、11个IR、29个GR、85个OR为全长序列,具有完整开放阅读框 ORF。OBPs 有典型 OBPs(Classical OBPs)、“Plus-C”OBPs和非典型OBP(Atypical OBPs)三种。所有CSPs基因具有4个保守的半胱氨酸位点;鉴定得到1个Orco基因,与其他昆虫Orco基因高度相似;鉴定得到2个高度保守的IRs(AchiIR8a和AchiIR25a)。Motif结果表明蠋蝽OBP基因序列中有10个motifs,保守的半胱氨酸位点分布在motifl-motif 5之间。CSPs基因序列中有20个motifs,保守的半胱氨酸位点分布在motifl-motif 3之间。4.筛选获得6801个差异表达基因,其中上调表达基因2974个,下调表达基因3827个;151个嗅觉基因差异表达显著,包括42个OBPs、10 个 CSPs、73 个 ORs、7 个 IRs、12 个 GRs 和 7 个 SNMPs。构建了嗅觉基因共表达网络图。5.嗅觉基因在成虫中表达量显著高于若虫,其中ORs尤为显著。