昆虫学报

作者：杨明寰,王齐,严善春,刘伟,王桂荣

单位：1. 东北林业大学林学院, 森林生态系统可持续经营教育部重点实验室, 哈尔滨 150040;2. 中国农业科学院深圳农业基因组研究所, 岭南现代农业科学与技术广东省实验室深圳分中心,农业农村部合成生物重点实验室, 深圳 518120

关键词：橘小实蝇,离子型受体,全基因组鉴定,基因特征,系统发育,进化

【目的】离子型受体(ionotropic receptors, IRs)在昆虫的嗅觉、味觉、温度和湿度感受等方面起到重要的作用。本研究结合转录组数据在全基因组水平上对橘小实蝇Bactrocera dorsalis离子型受体基因家族进行鉴定，为进一步研究橘小实蝇离子型受体基因功能提供理论基础。【方法】利用隐马尔可夫模型、多序列比对、基因结构域分析和系统发育分析在橘小实蝇全基因组中鉴定IR基因。利用TBtools对IR基因家族进行染色体定位、基因全长结构、蛋白保守基序和共线性分析，并通过EasyCodeML计算进化压。利用Hisat2及Stringtie软件计算分析橘小实蝇IR基因在外周神经组织(触角、口器、前足、中足、后足和生殖器)中的表达模式，并利用qPCR进行验证。【结果】在橘小实蝇全基因组中共鉴定获得39个候选IR基因，全部位于常染色体上，其中26个IR基因获得了转录组支持的CDS全长结构；全长IR基因共享2~8个相同的蛋白保守基序，说明其结构的保守性；28个候选IR基因与果实蝇属Bactrocera其他实蝇的IR基因存在共线性关系，其中1个IR基因受到强烈的负选择； 17个候选IR共线性基因在橘小实蝇外周神经组织中表达，其中10个IR基因仅表达于触角，2个IR基因仅表达于口器，1个IR基因仅表达于产卵器。另外，1个IR基因仅在触角和雄性生殖器中表达，1个IR基因除产卵器不表达其余组织都表达，2个IR基因在所有外周神经组织中都表达，另有6个IR基因存在雌雄表达差异，其他11个候选IR基因在外周神经组织中无表达。【结论】本研究利用基因组和转录组数据对橘小实蝇离子型受体基因家族进行了系统鉴定，并对该基因家族成员的结构特征、进化关系和表达模式进行了分析，为进一步研究橘小实蝇离子型受体基因的功能提供了理论基础。

来源：2025年第1期

《昆虫学报》期刊编辑部

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