昆虫学报

作者：谢佼昕,唐浩宇,赵丹阳,羿超群,刘晓旭,张永军

单位：1. 山西农业大学动物科学学院, 太谷 030801; 2. 中国农业科学院植物保护研究所, 植物病虫害生物学国家重点实验室,北京 100193; 3. 河北农业大学植物保护学院, 保定 071000

关键词：多异瓢虫,气味受体,双电极电压钳,癸醛,分子对接

【目的】克隆多异瓢虫Hippodamia variegata触角中高表达的气味受体基因HvarOR21，明确HvarOR21的配体结合特性，为揭示多异瓢虫定位猎物栖境的嗅觉识别机制提供理论基础。【方法】基于多异瓢虫成虫触角转录组测序数据与气味受体鉴定结果，通过PCR克隆具有完整开放阅读框(open reading frame, ORF)的HvarOR21 cDNA序列；利用系统发育进化分析和序列分析分别研究HvarOR21的分类及序列结构特征；采用爪蟾Xenopus卵母细胞体外表达结合双电极电压钳记录重组表达蛋白HvarOR21对66种候选气味化合物的电生理反应；通过同源性建模和分子对接模拟预测HvarOR21与癸醛的结合位点。【结果】克隆得到多异瓢虫HvarOR21(GenBank 登录号: PP236119)的cDNA全长序列； HvarOR21含有7个跨膜结构域，且N末端位于胞内， C末端位于胞外，符合昆虫气味受体的典型特征，属于鞘翅目(Coleoptera)气味受体G5分支成员。重组HvarOR21对癸醛有反应，且呈剂量依赖性。HvarOR21与癸醛通过疏水作用及范德华力结合多个氨基酸残基，结合力为－22.18 kJ/mol。【结论】癸醛是棉蚜Aphis gossypii为害棉花后释放的虫害诱导植物挥发性化合物。HvarOR21特异性对癸醛有电生理反应，且与癸醛的结合力较强，提示HvarOR21在多异瓢虫定位猎物栖境中发挥作用。

来源：2024年第10期

《昆虫学报》期刊编辑部

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