国内刊号:11-1832/Q
国际刊号:0454-6296
发布日期:
作者:朱登辉,吕卉,吴晋渝,靳雯婷,潘雨飞,吴奉员,李景浩,何树林,李飞
单位:1. 重庆师范大学生命科学学院, 重庆 401331; 2. 重庆师范大学, 重庆媒介生物控制和利用重点实验室, 重庆 401331;3. 重庆中医药学院中药学院, 重庆 402760; 4. 国家林业和草原局生物灾害防控中心, 沈阳 110034
关键词:青蜂总科,气味结合蛋白,化学感受蛋白,全基因组鉴定,复制模式,系统发育,社会行为
【目的】在全基因组水平上对青蜂总科(Chrysidoidea) 3种寄生蜂的气味结合蛋白(odorant-binding proteins, OBPs)和化学感受蛋白(chemosensory proteins, CSPs)家族基因进行鉴定及进化分析,预测其家族成员可能的生物学功能,以阐明其在化学感知机制及潜在社会行为演化中的可能关联。【方法】从公开数据库中筛选青蜂总科3种寄生蜂(勒氏棱角肿腿蜂Goniozus legneri、松褐天牛肿腿蜂Sclerodermus alternatusi和黄腿双距螯蜂Gonatopus flavifemur)以及2个参考物种意大利蜜蜂Apis mellifera ligustica和实蝇茧蜂Diachasma alloeum的基因组数据。通过blastp和interproscan方法鉴定OBP和CSP家族基因,使用生物信息学方法(Expert Protein Analysis System, SignalP, DeepTMHMM, WoLF PSORT和MEME)预测OBPs和CSPs的理化性质和保守基序及其基因的染色体定位;采用IQ-TREE程序运用最大似然法构建OBPs和CSPs的系统发育树;利用MCScanX推测基因共线性和复制模式。【结果】勒氏棱角肿腿蜂、松褐天牛肿腿蜂和黄腿双距螯蜂基因组中共鉴定到9~13个OBP基因和5~11个CSP基因,其中黄腿双距螯蜂基因组中的OBP和CSP基因最少,为9个OBP基因和5个CSP基因;绝大多数OBPs均含有基序1和基序2,并且基序的顺序为(3)-1-(4)/(5)-2;所有的CSPs都含有基序1和基序2,基序的顺序为1-2-(3)/(4)。这5种膜翅目(Hymenoptera)昆虫的OBPs和CSPs均划分为8个分支。且这5种膜翅目昆虫的OBP和CSP基因处于共线性区块的较少,仅有6对OBP基因处于共线性区块,有8对CSP基因处于共线性区块。基因复制分析结果显示物种特异性复制模式:黄腿双距螯蜂和勒氏棱角肿腿蜂中OBP基因主要以非重复为主,松褐天牛肿腿蜂、意大利蜜蜂和实蝇茧蜂中OBP基因以串联重复为主;而CSP基因以分散重复和串联重复为主。【结论】本研究为青蜂总科3种寄生蜂OBP和CSP家族基因提供了信息框架,丰富了青蜂总科基因组数据库,为后续青蜂总科社会行为演化的研究提供了科学参考。
来源:2025年第12期
《昆虫学报》期刊编辑部