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葱地种蝇Delia antiqua(Meigen)又称“葱蝇”,是我国重要的根蛆类地下害虫,幼虫俗称“蒜蛆”,与韭菜迟眼蕈蚊Bradysia odoriphaga(Yang et Zhang)幼虫相似,但虫体较大。幼虫钻蛀为害,取食寄主植物地下部分,造成根部腐烂,发生严重时可将寄主植物地下部分蛀空,导致植株死亡。由于葱蝇在地下为害作物根部,防治困难,长期使用化学药剂不仅增加种植成本,还容易造成环境污染。昆虫通过灵敏的嗅觉来感知同种昆虫释放的信息素和寄主植物挥发物。利用昆虫的嗅觉功能防治害虫已在多种昆虫上得到实践。嗅觉神经元膜蛋白(Sensory neuron membrane proteins,SNMPs)是在昆虫嗅觉器官中分布的嗅觉功能蛋白,与哺乳动物CD36蛋白家族同源,在氮端和碳端分别包含一个跨膜区域。本研究通过分析葱蝇转录组,设计特异性引物扩增得到了一个SNMP基因开放阅读框,并通过RT-PCR技术研究了该基因在不同组织的表达情况。主要研究结果如下:1.葱蝇SNMP2基因克隆。分析葱蝇转录组获得4个来自SNMP2基因的序列片段。根据这些序列设计引物扩增得到了一段约1000bp序列。测序结果表明,该片段长度为1192 bp,包含葱蝇SNMP2开放阅读框的5’端序列,但缺失3’端。为获得完整的葱蝇SNMP2开放阅读框,我们通过RACE方法扩增葱蝇SNMP2基因的3’端序列,获得一个775 bp的片段。将两个片段进行拼接,最终获得葱蝇SNMP2(DantSNMP2)基因的完整开放阅读框。DantSNMP2开放阅读框由1551个碱基组成,翻译成的蛋白包括516个氨基酸残基,分子量为58.22 kD,理论等电点为8.51。2.DantSNMP2序列分析。通过软件分析DantSNMP2亲水性,结果表明DantSNMP2包含两个疏水性区域和一个亲水性环状结构,证实Dant SNMP2为双跨膜蛋白。选取橘小实蝇(Bactrocera dorsalis)的SNMP1和SNMP2、致乏库蚊(Culex quinquefasciatus)的SNMP1和SNMP2与DantSNMP2进行多重序列比对,结果表明,来自3个不同种昆虫的5个SNMPs均包含6个保守的半胱氨酸残基。推测这些半胱氨酸残基参与3个二硫键形成,能够稳定DantSNMP2的空间结构。将DantSNMP2与36条其他昆虫SNMPs构建系统发育树,结果表明昆虫SNMPs分为SNMP1和SNMP2两个家族,DantSNMP2与其他双翅目昆虫的SNMP2聚为一支,与鳞翅目昆虫SNMP2亲缘关系较远。3.DantSNMP2的组织分布。通过RT-PCR研究DantSNMP2在雌、雄成虫不同组织以及幼虫中的表达情况。结果表明,Dant SNMP2在幼虫阶段和成虫阶段均有表达;在雌、雄成虫的表达模式相同,均在触角和足上表达,在头、胸、腹、翅上未检测到表达。双翅目昆虫的嗅觉感器主要分布于触角上,另外在足上也有分布。DantSNMP2的组织分布情况与嗅觉感器分布一致。