团花绢野螟成虫触角转录组及化学感受相关基因分析OA北大核心CSTPCD

【目的】本研究旨在通过建立团花绢野螟Diaphania glauculalis成虫触角转录组数据库,挖掘化学感受相关基因,为团花绢野螟成虫触角的化学感受机制及绿色防控技术提供理论基础。【方法】使用Illumina NovaSeq 6000平台对团花绢野螟成虫触角转录组进行测序,使用Trimmomatic和Trinity对测序所得的原始数据进行剪切、组装得到转录组数据;比对CDD,KOG,COG,NR,NT,PFAM和KEGG等数据库获得基因注释信息,筛选鉴定出化学感受相关基因;使用TPM(transcripts per million)评估化学感受相关基因的表达量;应用最大似然法构建团花绢野螟化学感受相关基因系统发育树。【结果】团花绢野螟雄成虫触角转录组测序获得52705124条unigenes,雌成虫触角转录组测序获得55391610条unigenes。通过与NR数据库比对注释,团花绢野螟成虫触角转录组注释unigenes共24192条,其中与亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis的同源序列最多,有10679条。有14313条unigenes被注释到204289条GO功能条目,其中113387条unigenes注释到生物学进程,70115条unigenes注释到细胞组分,20787条unigenes注释到分子功能。有10721条unigenes注释到KOG数据库25个分类的11968功能条目。有12892条unigenes被注释到KEGG数据库5类代谢通路,归属于33个通路,其中注释到信号转导通路的unigenes最多,有1500条unigenes,进而筛选鉴定到136个化学感受相关基因,包括31个气味结合蛋白(odorant-binding protein,OBP)基因、24个化学感受蛋白(chemosensory protein,CSP)基因、50个气味受体(odorant receptor,OR)基因、20个离子型受体(ionotropic receptor,IR)基因、9个味觉受体(gustatory receptor,GR)基因和2个感觉神经元膜蛋白(sensory neuron membrane protein,SNMP)基因。【结论】本研究首次构建了团花绢野螟成虫触角转录组数据库,阐述了化学感受相关基因的种类和数量,为团花绢野螟化学感受基因功能分析及化学感受机制奠定分子基础,进而为基于昆虫化学感受反应机制开发新的绿色防控技术提供理论支撑。