为了解决林木蛀干害虫早期监测困难的问题,利用自主研建的声音侦听系统采集并分析了云杉大墨天牛幼虫、双条杉天牛幼虫、柏肤小蠹成虫、褐梗天牛幼虫、光肩星天牛幼虫和星天牛幼虫和黄斑星天牛幼虫等7种林木蛀干害虫的声音。结果表明:7种害虫蛀食声均由离散的声脉冲组成,单个声脉冲时域图的波形前大后小,并快速出现一个最大振幅,波形变化不规则。频域图则呈锯齿状,均有一个主峰频率。声脉冲持续时间低于50.0 ms,主频低于8.0 k Hz,脉冲间隔时间无明显规律。时频数值经聚类分析后,同属害虫间相似性高,相同寄主的害虫也表现出一定相关性。该研究证明了所构建声音侦听系统的实用性,扩充了林木蛀干害虫的声音数据库,发现了害虫声音特征的一些基本规律。
【目的】基于沟眶象属Eucryptorrhynchus两近缘种沟眶象***和臭椿沟眶象***不同虫态的转录组数据进行气味受体(odorant receptor,OR)基因的鉴定及表达特征分析,补充两种象甲的气味受体信息,为之后的功能研究提供理论依据。【方法】从沟眶象(幼虫、蛹和成虫)和臭椿沟眶象(卵、幼虫、蛹和成虫)不同虫态转录组数据库中筛选OR基因序列;基于两种象甲触角转录组数据,对两种象甲筛选得到的ORs进行种间和种内的序列比对;利用最大似然法对两种象甲新鉴定的ORs进行系统发育分析;根据两种象甲不同虫态转录组数据中OR基因的FPKM(fragments per kilobase per million mapped fragments)值对新鉴定的OR基因进行表达丰度分析;利用qPCR检测新鉴定的OR基因在沟眶象和臭椿沟眶象不同发育阶段和成虫不同组织中的表达谱。【结果】从沟眶象和臭椿沟眶象不同虫态转录组数据库中分别鉴定出6和4个OR基因,都具有完整的开放阅读框。根据与触角转录组数据的序列比对结果,从沟眶象和臭椿沟眶象分别新鉴定出4个(EscrOR50-53)和2个(EbraOR46-47)OR基因;在两象甲种间发现了一对可能的同源基因EscrOR53和EbraOR45。系统发育树显示,6个新鉴定的OR蛋白分属于鞘翅目OR亚家族2B和7。结合不同虫态转录组的FPKM数据及qPCR检测的时空表达谱得知,沟眶象3个和臭椿沟眶象2个新鉴定到的OR基因均在成虫的非嗅觉组织中高表达,且在卵、幼虫或蛹期也有表达。【结论】本研究明确了沟眶象和臭椿沟眶象不同虫态转录组中的气味受体基因及其时空表达谱,并且发现两种象甲的生殖器官中可能存在非嗅觉的功能性的ORs,提示其可能在发育的早期阶段就已发挥功能。
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