[发明专利]一种源于香樟齿喙象气味结合蛋白PtsuOBP24及监测防治香樟齿喙象引诱剂和应用

说明书

本发明提供了一种源于香樟齿喙象成虫气味结合蛋白PtsuOBP24及监测防治香樟齿喙象引诱剂和应用，属于分子生化技术领域。源于香樟齿喙象成虫气味结合蛋白PtsuOBP24为SEQIDNO：1，其编码基因为SEQIDNO：2。PtsuOBP24对香樟齿喙象寄主植物香樟中樟脑、罗勒烯、桉叶油素、α水芹烯和β石竹烯等具有较强的结合能力。所述蛋白和基因可用于反向验证寄主植物香樟挥发性化合物的关键组分鉴定，为解析香樟齿喙象的嗅觉分子机制奠定基础，为开发以害虫嗅觉关键基因为靶点的害虫防控技术提供参考依据；本发明筛选的能与所述蛋白特异性结合的香樟挥发性化合物制备引诱剂，为监测防治香樟齿喙象提供新思路。

技术领域

本发明属于分子生物学技术领域，具体涉及一种源于香樟齿喙象气味结合蛋白PtsuOBP24及监测防治香樟齿喙象引诱剂和应用。

背景技术

香樟齿喙象(Pagiophloeus tsushimanus)为鞘翅目(Coleptera)，象甲科(Curculionidae)，齿喙象属(Pagiophloeus)，是一种钻蛀为害香樟的中国新纪录种害虫。成虫主要取食1～2年生的嫩枝表皮，幼虫取食形成层，虫口密度较大时，导致香樟长势衰弱或整株枯死。目前，香樟齿喙象仅分布于中国上海市，1年发生1代，以幼虫和成虫越冬。

昆虫通过嗅觉系统感知外界环境中的气味物质调节其行为，基于昆虫嗅觉感受机制研发的调控昆虫行为的方法已经应用于农林害虫的防治。目前，许多昆虫的信息素都被用于害虫的监测和防治，然而对害虫具有生理活性的气味分子的筛选过程需要花费大量的人力、物力和财力，这就严重制约了有生理活性的气味分子的筛选和推广应用。有鉴于此，一些研究者提出了“反向化学生态学(Reverse Chemical Ecology)”的概念，即以气味分子与嗅觉相关蛋白的结合力来筛选具有生物活性的挥发性化学物质，而不是用大量的气味分子逐一观察其引起的昆虫行为反应的传统方法，可以明显减少有生理活性气味分子筛选的工作量，显著提高工作效率。

气味结合蛋白(Odorant-Binding Proteins，OBPs)是昆虫嗅觉相关蛋白的主要种类之一，是由昆虫嗅觉感器内部的支持细胞分泌，浸润于感器淋巴液中并分布于感觉神经元轴突周围的水溶性酸性蛋白。也是气味分子进入触角感器后最先接触的第一类嗅觉蛋白。OBPs是昆虫识别外界气味物质的必要载体蛋白，其主要功能是结合并转运外界的气味分子穿过触角感器的疏水性淋巴液至嗅觉受体处释放，从而将化学信号转变为电信号，因此，OBPs在昆虫的气味嗅觉识别过程中起决定性的作用，明确昆虫OBPs的功能对理解昆虫嗅觉感受系统至关重要。

荧光竞争性结合实验(Fluoresecence competitive binding assays)是研究昆虫OBPs与气味分子结合能力的主要方法之一，该方法已广泛应用于昆虫OBPs的功能研究中，如蟑螂(Leucophaea maderae)、华北大黑鳃金龟(Holotrichia oblita)、樟巢螟(Orthaga achatina)、松墨天牛(Monochamus alternatus)、美国白蛾(Hyphantria cunea)与暗黑鳃金龟(Holotrichia parallela)等。

目前已有多种昆虫OBPs已被克隆和研究，但香樟齿喙象成虫气味结合蛋白OBPs尚未见报道。研究香樟齿喙象成虫气味结合蛋白OBPs不但可以为解析香樟齿喙象为害香樟的嗅觉分子机制奠定基础，而且可以为寄主植物香樟挥发性化合物的关键组分鉴定提供反向验证的方法，也为进一步开发以昆虫嗅觉关键基因为靶点的害虫监测防控技术提供参考依据。

发明内容

本发明的目的在于提供一种源于香樟齿喙象气味结合蛋白PtsuOBP24，对香樟齿喙象寄主植物香樟中多种挥发性化合物具有结合性。

本发明的目的还在于提供一种香樟齿喙象引诱剂，基于香樟齿喙象的触头上广泛表达气味结合PtsuOBP24，将能与PtsuOBP24蛋白的化合物作为引诱剂的活性成分用于监测和/或防治香樟齿喙象。