| 成果名称: | 气味结合蛋白在荔枝蒂蛀虫识别性信息素行为中的功能研究 |
| 完成单位: | 广东省农业科学院植物保护研究所 |
| 主要人员: | 常虹 |
| 介绍: | 1、课题来源与背景。本项目为2022年度广东省基础与应用基础研究基金项目,项目名称《气味结合蛋白在荔枝蒂蛀虫识别性信息素行为中的功能研究》(项目编号:2022A1515110473)。荔枝蒂蛀虫(Conopomorpha sinensis Bradley)是为害荔枝龙眼重大钻蛀性害虫,该虫以幼虫蛀食荔枝龙眼的花穗、嫩叶、嫩梢和果实,尤以危害果实最重,一般年份蛀果率10%~20%,严重时高达60%~90%,降低果实品质甚至丧失食用价值,对荔枝龙眼产业造成巨大的经济损失。目前,生产上荔枝蒂蛀虫的防治手段比较单一,仍以化学防治为主,然而由于荔枝蒂蛀虫整个幼虫危害期均“潜伏”在荔枝龙眼果实内部,其繁殖力强、世代重叠,给药剂防治带来很大的困难。因此,寻找绿色、高效的防治方法显得尤为迫切。对荔枝蒂蛀虫感受性信息素的嗅觉识别分子机制进行研究,将为研发防治该虫更加高效的绿色防控技术提供理论支撑。 2、研究目的与意义。嗅觉在昆虫性信息素识别过程中起着主导作用。气味结合蛋白(Odorant binding proteins, OBPs)是嗅觉识别过程中第一个与气味分子相互作用的元件,能够特异的结合并运输气味分子,触发昆虫相应的行为反应,在嗅觉编码过程中起着至关重要的作用。因此,本项目以荔枝蒂蛀虫为研究对象,利用体外、体内功能试验技术解析OBPs在荔枝蒂蛀虫识别性信息素过程中的功能。项目研究内容有助于阐明荔枝蒂蛀虫识别性信息素的化学通讯分子机制并促进化学生态调控技术在害虫防控中的应用,同时对于设计高效性信息素干扰荔枝蒂蛀虫行为具有重要的理论指导意义。 3、主要论点与论据。克隆获得2条与性信息素识别相关的气味结合蛋白基因CsOBP1和CsOBP2,CsOBP1基因全长859 bp,编码121个氨基酸,蛋白质分子量为14.27 kD,理论等电点为5.91;CsOBP2基因全长824 bp,编码160个氨基酸,蛋白质分子量为18.24 kD,理论等电点为5.27。实时荧光定量PCR结果显示,CsOBP1和CsOBP2基因在荔枝蒂蛀虫各组织中均有表达,且在雄虫触角中表达量最高;二者均在夜间高表达,其表达规律与该虫交尾行为周期基本一致。同源建模结果显示CsOBP1和CsOBP2蛋白具有气味结合蛋白的典型特征,即含有6个α-螺旋和3对半胱氨酸形成的二硫键。分子对接分析结果显示,CsOBP1和CsOBP2蛋白与6种性信息素组分结合能介于-5.3~-8.6 kcal/mol,说明CsOBP1和CsOBP2蛋白与性信息素均有较强的结合力。分子动力学轨迹模拟结果显示CsOBP1和CsOBP2与性信息素组分主要依赖范德华相互作用能和非极性溶剂作用能相结合形成稳定的复合体。CsOBP1和CsOBP2可作为性信息素识别蛋白参与荔枝蒂蛀虫识别性信息素过程的调控。 4、创见与创新。本项目研究荔枝蒂蛀虫气味结合蛋白基因CsOBP1和CsOBP2组织表达特性及其与性信息素的结合机制,为阐明2个蛋白的生物学功能、研发其绿色防控技术打下基础。 5、经济与社会效益分析。本项目研究成果为开发以OBPs为靶标的性信息素诱捕与迷向技术提供了技术支撑,可实现对荔枝蒂蛀虫的精准监测与高效防控;同时还能减少农药对土壤、水源的污染,保障农产品质量安全,提升荔枝果品质量与出口竞争力,促进果农增收。 |
| 批准登记号: | |
| 登记日期: | 2026-07-30 |
| 研究起止时间: | 2022-10-01至2025-09-30 |
| 所属行业: | 农、林、牧、渔业 |
| 所属高新技术类别: | |
| 评价单位名称: | 广东省科学技术厅 |
| 评价日期: | 2026-03-04 |
