摘要: 【目的】doublesex是控制昆虫性别分化的关键基因,决定了昆虫体细胞与生殖细胞的性别。本研究旨在克隆、鉴定重要疟疾媒介冈比亚按蚊Anopheles gambiae性别决定基因doublesex(Angdsx),分析其在雌雄个体内的剪切体及在不同发育时期的表达模式。【方法】基于冈比亚按蚊转录组数据库,比对到Angdsx相关片段,分别以雌雄成蚊c DNA为模板,采用RT-PCR与RACE方法克隆分别获得雌雄个体内Angdsx全长基因,利用生物信息软件对所得序列进行结构域预测、氨基酸序列比对和进化树分析。根据Angdsx特异性表达引物,利用RT-PCR方法研究其在冈比亚按蚊雌雄个体及不同发育时期的表达谱。【结果】分别从冈比亚按蚊雌雄成虫中克隆获得Angdsx c DNA全长序列,分别命名为AngdsxF(Gen Bank登录号:KM978937)和AngdsxM(Gen Bank登录号:KM978938)。Angdsx位于2号常染色体右臂,基因横跨接近80 kb基因组长度。AngdsxF长度为4 874 nt,编码长度为265个氨基酸的雌性特异性蛋白DSXF;AngdsxM长度为3 183 nt,编码长度为633个氨基酸的雄性特异性蛋白DSXM。结构域分析发现Angdsx包括doublesex保守的TRA/TRA-2结合位点、dsx重复序列、富含精氨酸/丝氨酸双肽区、多聚嘌呤增强子序列和RNA结合蛋白结合序列,以及连续的双核苷酸GT为主的重复序列。与AngdsxF相比,AngdsxM具有一个雌性特异性的外显子。AngdsxM在0-2 h卵中高表达,随后逐渐减少,在12-24 h卵中降至最低,之后再次升高;AngdsxF则在6-8 h卵中开始表达。【结论】本研究获得了冈比亚按蚊性别决定基因Angdsx在雌雄个体内的全长序列,Angdsx具有保守的结构域与表达特征。本研究结果为蚊虫性别分化的分子机制及将其最终应用于显性致死昆虫施放技术进行蚊媒的防制提供了理论基础。

摘要: 蚊虫作为重要的病媒生物,其大多数种类在成虫阶段需要取食糖餐,且对不同糖餐组分表现出不同偏好。同时,糖餐行为具有特定的时辰节律。野外条件下,不同成蚊对不同开花植物及其果实具有不同的偏好,不同糖餐植物对成蚊的存活率、寿命、繁殖力的影响各不相同。成蚊对糖餐的定位与植物挥发物有关,目前已有多种糖餐植物的活性挥发物被鉴定。含毒糖诱剂对多种成蚊具有良好的防治效果,人们已将其用于多种病媒生物的防治及蚊媒病毒的检测。利用糖餐植物挥发物研发出蚊虫引诱剂,在降低蚊媒疾病风险方面具有广阔的应用前景。本文对成蚊取食糖餐的习性、成蚊偏好的糖餐植物相关研究以及如何利用成蚊的糖餐行为来进行蚊虫防制等进行了综述。

摘要: 【目的】蚊虫的行为在很大程度上依赖于嗅觉系统,例如寻找宿主和产卵场所等。中华按蚊Anopheles sinensis是我国最重要的传疟媒介之一,但有关中华按蚊嗅觉信号传递过程的研究甚少。本研究旨在克隆和表达分析中华按蚊的气味结合蛋白(odorant binding proteins,OBPs)基因,为进一步研究中华按蚊嗅觉传递的分子机制奠定基础。【方法】通过分析中华按蚊的转录组数据克隆气味结合蛋白基因,采用RT-PCR和实时定量PCR技术分析该基因在成虫不同组织和在吸血前后的表达模式。【结果】克隆到一个气味结合蛋白基因,命名为Asin OBP1(Gen Bank登录号为KJ958382)。Asin OBP1基因开放阅读框长435 bp,编码144个氨基酸,具有典型的6个半胱氨酸位点。RT-PCR组织表达谱分析发现,Asin OBP1在检测的所有成虫触角、下颚须、喙和头部组织中都有表达,而在足和去掉头部以外的躯体组织中不表达。定量分析发现Asin OBP1在雌蚊触角中的表达水平最高,吸食血液后,Asin OBP1的表达水平显著下降;仅用小鼠气味处理后,Asin OBP1的表达水平也显著下降。【结论】研究结果说明Asin OBP1可能是嗅觉组织特异性表达的基因,与雌蚊寻找宿主等行为有关,其功能还需深入研究。

摘要: 【目的】斯氏按蚊Anopheles stephensi是亚洲东南部城市人体疟疾的主要媒介,印度12%的疟疾病例由其引起。本实验研究了印度中部Madhya Pradesh地区东北部的疟疾强化控制(EMCP)区和非强化控制(非EMCP)区斯氏按蚊的基因流。在EMCP区,由于采用了各种疟疾防控措施因而疟疾病例首先降低,但是很快回升,说明总的疟疾风险维持稳定。【方法】应用7个微卫星位点,对印度中部Madhya Pradesh地区东北部的4个EMCP区和非EMCP区采集的斯氏按蚊进行基因分型,以分析各种群参数。【结果】发现各标记在所有种群中表现出高度的多态性。在两区间未发现很大的遗传多样性。观察到EMCP区的东部种群(FST=0.0485,RST=0.1112)比非EMCP区的北部种群(FST=0.020,RST=0.0145)具有较高的遗传分化,在EMCP区和非EMCP区之间观察到较高的基因流(12.90,6.16,5.06和2.38)。RST的灵敏度高于FST,说明分化可能是由于突变而非遗传漂变引起的。【结论】本研究表明,在EMCP区和非EMCP区内以及EMCP区和非EMCP区之间存在很高的基因流。基因流水平高以及抗虫性的发展似乎是EMCP区和非EMCP区疟疾病例发生增加的重要原因。

摘要: 【目的】鉴定中华按蚊Anopheles sinensis CYP6Y亚家族基因,分析它们的结构和特征,推测其可能的功能。【方法】以冈比亚按蚊An.gambiae CYP6Y1作为询问序列,通过双向Blast方法检索中华按蚊转录组中CYP6Y亚家族基因,并通过生物信息学方法分析基因结构、特征及可能的功能。【结果】从中华按蚊转录组测序数据中鉴定出2条CYP6Y亚家族基因,分别命名为AsCYP6Y1(GenBank登录号:KF709397)和AsCYP6Y2(GenBank登录号:KF709398)。序列分析显示,AsCYP6Y1和AsCYP6Y2全长分别为1 713 bp和1 815 bp,分别编码502和526个氨基酸。基因结构分析显示,该亚家族基因仅含有1个相位1型内含子并与其他P450基因形成保守的共线性分布。蛋白结构分析显示,这2个基因编码的蛋白含P450特有的5个特征序列和6个底物结合位点,且均不存在信号肽,其亚细胞定位为细胞质。3D结构分析显示,AsCYP6Y1有18条α螺旋和13股反向平行的β折叠,AsCYP6Y2有19条α螺旋和11股反向平行的β折叠。通过同样的方法,在达林按蚊An.darlingi中也鉴定出2个CYP6Y亚家族基因。系统进化分析显示,AsCYP6Y1和AsCYP6Y2分别与其他3种按蚊的CYP6Y1和CYP6Y2聚成一支,Bootstrap值均大于90%。替换率分析显示,中华按蚊AsCYP6Y1和AsCYP6Y2与其他3种按蚊同源基因的Ka/Ks均小于1。相对进化速率分析显示,中华按蚊CYP6Y和CYP6M亚家族的相对进化速率均显著快于CYP6P亚家族,而CYP6Y和CYP6M亚家族之间没有显著差异。【结论】在中华按蚊和达林按蚊中存在2个CYP6Y亚家族基因,之前在冈比亚按蚊和不吉按蚊An.funestus中也发现2个CYP6Y亚家族基因,表明CYP6Y亚家族基因可能在按蚊属广泛存在,且可能为按蚊属昆虫所特有。