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白蜡窄吉丁气味结合蛋白AplaOBP3的免疫定位及配体结合特性

2021-03-10王泽华张永军王山宁

昆虫学报 2021年1期

宋 玄,王泽华,单 双,张永军,王山宁,*

(1.北京市农林科学院植物保护环境保护研究所,北京 100097;2.中国农业科学院植物保护研究所,植物病虫害生物学国家重点实验室,北京 100193;3.中国农业大学植物保护学院,北京 100193)

白蜡窄吉丁Agrilusplanipennis,又名花曲柳窄吉丁、梣小吉丁,属鞘翅目(Coleoptera)吉丁科(Buprestidae),主要为害木犀科(Oleaceae)白蜡属Fraxinus树木(魏霞等,2004;赵同海等,2005)。该虫原产于东亚,自2002年传入北美,因其隐蔽性强,防治极为困难,迄今已造成北美地区数百万白蜡树死亡,严重威胁多种白蜡属树木的生存(Anulewiczetal.,2008;Herms and McCullough,2014;Wendyetal.,2018)。气味分子介导的该虫寄主识别和种间通讯已经被证实。白蜡叶片挥发物中至少发现16种化合物能诱发成虫触角电位反应,如顺-3-己烯醇、乙酸顺-3-己烯酯、反-2-己烯醛等,其中顺-3-己烯醇对雄虫有很强的诱集作用(Rodriguez-Saonaetal.,2006)。白蜡树皮挥发物中的6种倍半萜,包括α-蒎烯、α-可巴烯、α-葎草烯等均对成虫具有触角活性,含有这些化合物的两种植物油manuka oil和phoebe oil在野外对成虫具有诱捕效果(Crooketal.,2008b)。白蜡窄吉丁雌虫释放的具有触角活性的化合物(3Z)-lactone能够吸引雄性,被认为是该虫的性信息素组分(Barteltetal.,2007)。目前已经根据寄主植物挥发物和性信息素研制开发了白蜡窄吉丁的多种引诱剂(Crooketal.,2008b;Silketal.,2015,2019;Katieetal.,2020)。但是,人们对该虫的化学通讯分子机制还不太了解。

昆虫感知外界化学信息的过程中,气味结合蛋白(odorant binding proteins,OBPs)、化学感受蛋白(chemosensory proteins,CSPs)、气味受体(odorant receptors,ORs)和离子型受体(ionotropic receptors,IRs)等多种嗅觉相关蛋白发挥至关重要的作用(Clyneetal.,1999;Coutoetal.,2005;Bentonetal.,2009;Leal,2013;Joseph and Carlson,2015)。昆虫气味结合蛋白(OBPs)是一类小分子的水溶性蛋白,此类蛋白广泛分布在昆虫的各类感受器官中(Pelosietal.,2018)。……

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