青海草原毛虫气味结合蛋白基因与生物信息学分析

doi:10.11733/j.issn.1007-0435.2023.03.008

草地学报 ›› 2023, Vol. 31 ›› Issue (3): 688-698.DOI: 10.11733/j.issn.1007-0435.2023.03.008

青海草原毛虫气味结合蛋白基因与生物信息学分析

南彦斌, 张月, 何啟玥, 陈帅, 周渊涛

青海大学农牧学院, 青海西宁 810016

收稿日期:2022-10-10 修回日期:2022-11-21 出版日期:2023-03-15 发布日期:2023-04-01
通讯作者: 周渊涛,E-mail:1282186715@qq.com
作者简介:南彦斌(1997-),男,汉族,甘肃会宁人,硕士研究生,主要从事昆虫化学生态学研究,E-mail:3028356591@qq.com
基金资助:
青海省科技厅青年基金项目，草原毛虫嗅觉感受分子机理的研究（2022-ZJ-949Q）资助

Bioinformatics Analysis on the Odorant Binding Protein Genes in Gynaephora qinghaiensis

NAN Yan-bin, ZHANG Yue, HE Qi-yue, CHEN Shuai, ZHOU Yuan-tao

School of Agriculture and Animal Husbandry, Qinghai University, Xining, Qinghai Province 810016, China

Received:2022-10-10 Revised:2022-11-21 Online:2023-03-15 Published:2023-04-01

摘要/Abstract

摘要： 青海草原毛虫（Gynaephora qinghaiensis）是危害青藏高原高寒草甸最重要的害虫之一。本研究通过第二代高通量测序技术对青海草原毛虫4龄幼虫、雌雄成虫进行转录组测序并进行基因功能注释，同时筛选获得其气味结合蛋白基因（GqinOBPs）并进行生物信息学分析。结果表明：转录本经过组装之后总计得到63 335条unigenes，在全部unigenes中筛选并鉴定出17个GqinOBPs基因，通过生物信息学分析发现这些气味结合蛋白为热稳定性蛋白，亚细胞定位主要在胞外，二三级结构主要由α螺旋和无规则卷曲组成，多序列比对显示GqinOBPs具有昆虫OBPs的半胱氨酸模式识别序列；系统分析表明，GqinOBPs基因与同是鳞翅目昆虫的桃蛀螟、小线角木蠹蛾和沙棘木蠹蛾亲缘关系较近。该研究首次公开并分析青海草原毛虫转录组数据，同时挖掘出其气味结合蛋白基因，为进一步研究青海草原毛虫的基因功能奠定基础。

关键词: 青海草原毛虫, 转录组测序, 气味结合蛋白, 生物信息学分析, 系统发育树

Abstract: The Gynaephora qinghaiensis is one of the most harmful pests endangering the alpine meadows on the Qinghai-Tibet Plateau. In this study, transcriptome sequencing of fourth-instar larvae, male and female adults of G.qinghaiensis was performed by second-generation high-throughput sequencing;and the odorant binding protein (GqinOBPs) genes were selected further underwent bioinformatics analysis. The results showed that 17 GqinOBPs genes were screened and identified among a total of 63 335 assembled unigenes. These OBPs were revealed to be thermostable and displays an extracellular localization by bioinformatics analysis. The secondary and tertiary structure consists mainly of α helices and an irregular coil. Multiple sequence alignment supported that GqinOBPs showed conserved constitution pattern of cysteine residues as in most insects. Evolutionarily, GqinOBPs gene is closely relative to the Dichocrocis punctiferalis, Holcocerus insularis Staudinger and Holcocerus hippophaecolus, which are also lepidoptera counterparts. This study first reported the transcriptomic profiling of the G.qinghaiensis, and the identification of the odor-binding protein genes, which would lay out a foundation for further study on functions of the genes in the G.qinghaiensis.

Key words: Gynaephora qinghaiensis, Transcriptome sequencing, Odorant binding protein, Bioinformatics analysis, Phylogenetic tree

中图分类号:

Q943

南彦斌, 张月, 何啟玥, 陈帅, 周渊涛. 青海草原毛虫气味结合蛋白基因与生物信息学分析[J]. 草地学报, 2023, 31(3): 688-698.

NAN Yan-bin, ZHANG Yue, HE Qi-yue, CHEN Shuai, ZHOU Yuan-tao. Bioinformatics Analysis on the Odorant Binding Protein Genes in Gynaephora qinghaiensis[J]. Acta Agrestia Sinica, 2023, 31(3): 688-698.

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Bioinformatics Analysis on the Odorant Binding Protein Genes in Gynaephora qinghaiensis

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