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小地老虎化学感受蛋白AipsCSP2配体结合特性分析

2021-08-11饶福强李仔博张永军谷少华

中国生物防治学报 2021年3期

饶福强,苏 旭,李仔博,耿 亭,张永军,宋 萍,谷少华

(1.河北农业大学植物保护学院,保定 071000;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.农业农村部廊坊作物有害生物科学观测实验站,廊坊 065000;4.中国农业大学昆虫学系,北京 100193)

小地老虎Agrotisipsilon(Hufnagel)属于鳞翅目夜蛾科昆虫,别名土蚕、切根虫等[1],其主要为害蔬菜、玉米、高粱、棉花、烟草等作物幼苗,切断幼苗近地面的茎部,使整株死亡,造成缺苗断垄,甚至毁种[2],是全国性的重要农业害虫[3]。

昆虫在长期进化过程中,发展演变出复杂的化学信息感受机制,高度发达的化学感受系统对昆虫与环境中的化学信息联系具有重要作用[4]。如昆虫在觅食、求偶、交配、繁殖、防御、迁徙等行为中,通过敏锐的嗅觉、味觉、触觉等功能,感受各种环境化学因子的刺激,从而进行精巧的化学通信,以适应环境选择,保持种群繁衍[5]。

目前,在昆虫的化学感受器官淋巴液中已经发现两类水溶性蛋白能够作为气味分子和化学刺激物的载体,一类是气味结合蛋白(odorant binding proteins,OBPs),另一类是化学感受蛋白(Chemosensory Protein,CSPs)[6]。CSPs由100~120个氨基酸残基组成,一般为10~15 kDa的可溶性低分子蛋白质,有4个保守的半胱氨酸,分别由2个二硫键(S-S)连接[7]。到目前为止,已从包括鳞翅目在内的10多个目昆虫中鉴定了大量的 CSPs[8],其在雄性和雌性昆虫的触角[9]、喙[10]、下唇须[11]等化学感受器官和足[12]、翅膀[13]、性腺[14]、射精管[15]等非嗅觉器官中都有表达。近年研究报道CSPs在昆虫的非感觉器官中被赋予了不同的功能,如信息素传递、营养溶解、发育和抗药性等[16]。……

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