长镰管蚜气味结合蛋白OBP3的cDNA克隆和序列分析及其成虫嗅觉行为反应测定

cDNA cloning and sequence analysis of odorant binding protein OBP3 in Drepanosiphum platanoidis (Homoptera: Drepanosiphidae) and testing of its adult olfactory behavior

摘要枫长镰管蚜Drepanosiphum platanoidis是少数几种不分泌E-β-法尼烯(E-β-farnesene,EBF)的蚜虫之一.ApisOBP3是首个被鉴定的特异结合EBF的昆虫气味结合蛋白,来自于豌豆蚜Acyrthosiphum pisum.本研究通过基因克隆技术,在枫长镰管蚜体内获得2个表达ApisOBP3类似蛋白的cDNA序列,长度均为426 bp,其中,5'末端的69bp为信号肽编码序列.编码的成熟蛋白分别命名为DplaOBP3-1和DplaOBP3-2,两个蛋白均由119个氨基酸残基组成,序列一致性为95.8%.与ApisOBP3的序列一致性分别为95.8%和98.3%.plaoBP3-1,DplaOBP3-2及ApisOBP3 3个蛋白具有数量和位置完全一致的6个保守的半胱氨酸残基.以测得3D结构的马德拉蜚蠊Leucophaea maderae的信息素结合蛋白LmadPBP为模板比较建模,结果显示两个蛋白在疏水中心均具有与ApisOBP3一致的关键疏水残基及芳香族氨基酸残基Tyr84.利用四臂嗅觉仪测定枫长镰管蚜的嗅觉行为反应,结果显示:枫长镰管蚜残体挥发物及外源EBF对该蚜均有显著的驱避作用(P=0.01).本研究提示,枫长镰管蚜具有种内报警信息素,该蚜残体挥发物即为其种内报警信息素；枫长镰管蚜尽管并不分泌EBF,但具有表达2种OBP3蛋白的基因,并可识别环境中的EBF 且对其作出行为反应.