项目基本情况Basic information of the project
大豆蚜常年危害我国大豆生产,造成产量下降和品质降低。生产上主要依靠化学防治,为减少环境污染及对农作物无公害防治要求,迫切需要寻求新的大豆蚜绿色防治技术。气味结合蛋白OBPs是大豆蚜嗅觉感受机制中最重要的生理生化反应蛋白,但脂性信息分子与大豆蚜嗅觉感器中OBPs的完整作用机制尚不明确。本研究在前期研究的基础上,运用荧光竞争结合及免疫共沉淀等分子生物学方法,对大豆蚜OBPs的结合特性进行分析,并对OBPs之间是否存在二聚体及在触角感器中的共定位情况进行研究,以明确大豆蚜OBPs特异识别气味挥发物的种类和功能,探讨OBPs与大豆挥发物是否存在着特异的化学信息识别机制。本研究结论不仅为阐述大豆蚜的嗅觉感受机制提供基础,而且有助于开发新型专一性、安全性、高效性的生物制剂来干扰害虫之间的通讯,最终达到控害保益的目的,从而为生物防治开辟新的途径。本研究所获得的主要结果如下:
(1)克隆获得AglyOBP13基因全长cDNA序列,全长748bp,并登陆GenBank,基因登录号MK343467。
(2)设计特异性引物,以pET-30a(+)为载体,成功构建AglyOBP5、AglyOBP6、AglyOBP10、AglyOBP11、AglyOBP13基因的原核表达载体,纯化获得重组蛋白,为后续气味结合蛋白功能的研究提供试验材料。
(3)明确了5种AglyOBPs对多种大豆挥发性气味具有广谱结合的特性。其中AglyOBP5、AglyOBP6展现出了非常广泛的结合亲和性,尤其与6~8个碳原子的植物绿叶气味物质结合亲和性较高,AglyOBP5与AglyOBP13分别能够特异性的结合大豆蚜性信息素假荆芥内酯和荆芥醇。
(4)利用扫描电镜对大豆蚜有翅成蚜触角的嗅觉感器类型及分布进行分析,明确了触角感器的类型及个数,为免疫共沉淀奠定基础。
(5)利用荧光结合实验对目前已知的11种AglyOBPs之间的相互关系以及是否存在二聚体进行了探讨,我们推测AglyOBP2/AglyOBP4、AglyOBP5/AglyOBP13形成同源二聚体。免疫组化结果显示,AglyOBP2/AglyOBP4和AglyOBP5/AglyOBP13这两组蛋白共定位于大豆蚜触角板形感器和锥形感器中。本结果是对OBPs之间能够形成二聚体感受外界气味分子以及信息素这一理论的验证和支持,为疏水性通道理论提供了强有力的证据。
管理团队与技术团队Management team and technical team
黑龙江省农业科学院耕作栽培研究所
效益分析Benefit analysis
该项目为储备库项目资源,暂无效益分析内容。