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| 編輯推薦： |
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本书内容大致分为4章：第1章为绪论，简要介绍了橘小实蝇的生物学和生态学特性，包括橘小实蝇的危害特点、适生环境、入侵风险、适生特性分析、防治策略和化学生态学相关研究等，同时详细概述了昆虫嗅觉感受分子机理，气味结合蛋白和气味受体的分子功能，以及应用ME防控橘小实蝇的相关研究进展。第2章为气味结合蛋白OBPs在橘小实蝇雄成虫识别ME过程中分子功能的研究。第3章为气味受体ORs在调控橘小实蝇雄成虫对ME趋性行为的分子功能研究，并构建了橘小实蝇性成熟雄成虫识别、定位ME的分子模型。第4章是对全书的总结与展望。本书可作为植物保护、园艺学、农学、林学、生物学、昆虫学等相关专业的科研人员参考用书。
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| 內容簡介： |
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《橘小实蝇嗅觉通讯的分子机制研究》共4章，第1章为绪论，简要介绍了橘小实蝇的生物学和生态学特性，包括橘小实蝇的危害特点、适生环境、入侵风险、适生特性分析、防治策略和化学生态学相关研究等，同时详细介绍了昆虫嗅觉感受分子机理、气味结合蛋白和气味受体的分子功能、以及应用ME防控橘小实蝇的相关研究进展。第2章介绍了气味结合蛋白OBPs在橘小实蝇雄成虫识别ME过程中分子功能的研究。第3章介绍了气味受体ORs在调控橘小实蝇雄成虫对ME趋性行为的分子功能研究，并构建了橘小实蝇性成熟雄成虫识别、定位ME的分子模型。第4章是对全书的总结与展望。本书可作为植物保护、农学、林学、生物学、昆虫学、园艺学等相关专业的科研人员参考用书。
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| 關於作者： |
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刘欢，博士，汉族，1987年7月生，河南周口人，中共党员。主要从事实蝇类检疫性入侵害虫的化学生态学、行为学和毒理学及其综合防控技术的研究工作，以及植物源杀虫活性化合物的分离、鉴定和毒性机理研究等科研工作。在国内外知名期刊发表学术论文20余篇，其中SCI文章7篇，获得授权发明专利2项，参编专著1部。主持国家自然科学基金、省部级、校级重点科研项目3项。曾获2018年广东省优秀博士毕业生荣誉称号。讲授“农螨学”“农业昆虫学”等本科生课程及承担“植物保护学研究进展”“分子生物学研究进展”和“农化产品高效利用与管理”等研究生课程。
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| 目錄：
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第1章 绪论 001
1.1 橘小实蝇生物学和生态学特性 002
1.1.1 橘小实蝇形态特征与生活习性 002
1.1.2 橘小实蝇生活史 004
1.1.3 橘小实蝇为害特点 005
1.1.4 橘小实蝇适生环境与种群动态 007
1.1.5 橘小实蝇入侵风险评估及适生性分析 007
1.1.6 橘小实蝇综合控制策略 009
1.1.7 橘小实蝇化学生态学研究概述 017
1.2 应用甲基丁香酚防控橘小实蝇的研究进展 028
1.2.1 甲基丁香酚引诱橘小实蝇雄成虫的生理学基础 029
1.2.2 甲基丁香酚诱捕橘小实蝇影响因素及田间应用 030
1.2.3 甲基丁香酚衍生化合物 031
1.2.4 需解决的科学问题 032
1.3 研究目的和研究思路 033
1.3.1 研究目的 033
1.3.2 研究思路 033
1.4 研究技术路线 034
参考文献 035
第2章 气味结合蛋白在橘小实蝇雄成虫识别甲基丁香酚过程中分子功能的研究 052
2.1 引言 053
2.2 材料与方法 054
2.2.1 供试昆虫 054
2.2.2 供试试剂与耗材 054
2.2.3 主要仪器 055
2.2.4 溶液的配置 056
2.2.5 试验方法 057
2.3 结果与分析 072
2.3.1 人工汰选后对甲基丁香酚无趋性雄成虫比例的变化 072
2.3.2 对甲基丁香酚有趋性和无趋性雄成虫触角iTRAQ蛋白组鉴定与结果分析 073
2.3.3 触角差异蛋白GO功能注释与分析 078
2.3.4 触角差异蛋白KEGG通路分析 079
2.3.5 qRT-PCR检测差异蛋白编码基因在有、无趋性雄成虫触角的表达量 080
2.3.6 气味结合蛋白进化树分析 081
2.3.7 性别与日龄对橘小实蝇成虫对甲基丁香酚趋性及OBPs表达量的影响 082
2.3.8 甲基丁香酚显著诱导雄成虫触角OBP2表达量上调 083
2.3.9 OBP2、OBP50c、OB56D-1、OB56D-2生物学功能的研究 085
2.4 气味结合蛋白OBP2调控橘小实蝇雄成虫趋向ME 089
参考文献 091
第3章 气味受体在调控橘小实蝇雄成虫对甲基丁香酚趋性行为的分子功能研究 095
3.1 引言 096
3.2 试验方法 097
3.2.1 供试昆虫 097
3.2.2 供试试剂 097
3.2.3 主要仪器 098
3.2.4 溶液的配置 098
3.2.5 橘小实蝇雄成虫处理与触角样品收集 099
3.2.6 触角总RNA提取、cDNA文库构建及Illumina测序 099
3.2.7 序列De Novo组装和Unigenes功能注释 100
3.2.8 差异表达基因的筛选与分析 101
3.2.9 差异表达基因GO功能注释、GO富集与KEGG富集分析 102
3.2.10 荧光定量PCR（qRT-PCR）验证基因表达量 103
3.2.11 OR63a-1和OR88a基因序列分析与系统发育树构建 104
3.2.12 不同日龄和日节律对橘小实蝇雄成虫对ME的趋性及OR63a-1、OR88a表达量的影响 104
3.2.13 OR63a-1和OR88a在爪蟾卵母细胞表达和双电极电压钳记录 104
3.2.14 RNA干扰验证OR63a-1和OR88a的生物学功能 106
3.2.15 数据分析 106
3.3 试验结果 107
3.3.1 RNA-Seq数据质控与评估 107
3.3.2 不同处理组样本转录组测序与De novo组装分析 109
3.3.3 转录组Unigenes基本功能注释 112
3.3.4 ME处理组与MO对照组橘小实蝇雄成虫触角差异表达基因分析 115
3.3.5 差异表达基因的GO分类、GO富集与KEGG通路富集分析 115
3.3.6 与嗅觉传导相关的差异表达基因鉴定 117
3.3.7 qRT-PCR检测差异基因的表达量 118
3.3.8 气味受体进化树分析 121
3.3.9 日龄和日节律对橘小实蝇雄成虫趋向ME能力及OR63a-1、OR88a表达量的影响 122
3.3.10 爪蟾卵母细胞系统研究OR63a-1、OR88a分子功能 123
3.3.11 OR88a调控橘小实蝇雄成虫对ME的趋性行为 124
3.3.12 橘小实蝇雄成虫识别、转导ME的分子模型 126
3.4 OR88a调控橘小实蝇雄成虫对ME的趋性行为 127
参考文献 128
第4章 结论与讨论、创新点与展望 132
4.1 结论 133
4.2 讨论 134
4.2.1 OBP2参与橘小实蝇雄成虫识别ME的分子过程 134
4.2.2 OR88a调控橘小实蝇性成熟雄成虫对ME的趋性行为 136
4.2.3 橘小实蝇性成熟雄成虫识别ME的分子模型 139
4.3 创新点 140
4.4 展望 140
参考文献 141
附录 嗅觉蛋白质二级质谱图谱 146
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| 內容試閱：
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橘小实蝇Bactrocera dorsalis（Hendel）是一种世界性的重要果蔬害虫，具有寄主范围广、繁殖能力强、生命周期长和世代重叠等特性，可严重为害芒果、番石榴、甜橙、杨桃等超过250种具有商业价值的热带和亚热带经济水果。该虫主要以杂食性幼虫蛀果取食的方式为害，因其雌成虫产卵隐蔽、幼虫潜食为害、入土化蛹等特点，同时橘小实蝇野生种群对有机磷类、拟除虫菊酯和阿维菌素等杀虫剂产生了严重的抗性，导致防治工作较为困难。根据持续控制、安全有效的防治思路，防控成虫是目前防治橘小实蝇的主要策略。甲基丁香酚（Methyl eugenol，ME）是一种天然的苯基丙烷化合物，对橘小实蝇性成熟雄成虫有强烈的引诱作用，被广泛应用于监测、诱杀、根除橘小实蝇田间种群。但由于ME对人类健康有致癌性、只能诱捕性成熟雄成虫，不适宜长期田间使用；而以ME为模板合成的衍生物不仅引诱效果差且工艺复杂，因此开发新型绿色橘小实蝇引诱剂成为亟须解决的科研问题。利用“逆化学生态学（Reverse Chemical Ecology）”的策略，以嗅觉通信蛋白为靶标分子，开发安全性高、专一性强的昆虫行为调控剂来防治目标害虫成为目前研究的热点。因此，阐明ME引诱橘小实蝇雄成虫的分子机制，不仅有助于揭示橘小实蝇嗅觉识别的分子机制，而且也对以ME分子结构为模板或ME作用的嗅觉蛋白为靶标研发新型引诱剂具有重要的指导意义。然而，橘小实蝇雄成虫识别ME的分子机理至今尚未明确。
《橘小实蝇嗅觉通讯的分子机制研究》以橘小实蝇和ME为研究对象，根据昆虫气味识别机制，通过采用蛋白质组学、转录组学、荧光定量PCR、爪蟾卵母细胞-双电极电压钳、RNAi等前沿技术对橘小实蝇触角中参与识别ME过程的潜在靶标嗅觉基因的表达模式及功能进行了系统深入的研究。
本书内容大致分为4章，第1章为绪论，简要介绍了橘小实蝇的生物学和生态学特性，包括橘小实蝇的危害特点、适生环境、入侵风险、适生特性分析、防治策略和化学生态学相关研究等，同时详细介绍了昆虫嗅觉感受分子机理、气味结合蛋白和气味受体的分子功能、以及应用ME防控橘小实蝇的相关研究进展。第2章介绍了气味结合蛋白OBPs在橘小实蝇雄成虫识别ME过程中分子功能的研究。采用“二次诱捕法”对橘小实蝇雄成虫进行室内汰选，获得对ME无趋性的雄成虫种群；然后，通过iTRAQ相对和绝对定量同位素标记技术分析、鉴定对ME有趋性和无趋性性成熟雄成虫触角的差异蛋白质组学，筛选靶标OBPs；进一步通过荧光定量PCR（qRT-PCR）和基因沉默RNAi技术验证了OBPs的分子功能。第3章介绍了气味受体ORs在调控橘小实蝇雄成虫对ME趋性行为的分子功能研究。通过高通量测序技术对ME处理组和矿物油（MO）对照组的橘小实蝇性成熟雄成虫触角进行转录组测序分析，筛选、鉴定靶标ORs；采用qRT-PCR技术研究了靶标ORs的时空表达谱；然后，通过异源真核表达结合双电极电压钳技术检测表达靶标ORs的爪蟾卵母细胞对ME的电流效应；进一步利用基因沉默RNAi技术验证了ORs的分子功能。最后，构建了橘小实蝇性成熟雄成虫识别、定位ME的分子模型。第4章是对全书的总结与展望。本书共约18.2万字，邓淑桢博士负责第1章、第2章1～3节内容的撰写工作，撰写字数约8.8万字；刘欢博士负责第2章第4节、第3章、第4章内容的撰写工作，撰写字数约9.4万字。
本书由国家自然科学基金青年科学基金项目（32001916）、河南省自然科学基金青年科学基金项目（202300410135）、河洛青年人才托举工程项目（2022HLTJ03）和农业农村部南亚热带果树生物学与遗传资源利用重点实验室开放课题（202101）资助出版。
由于作者水平有限，书中难免存在疏漏和不足之处，敬请读者批评指正。
作者
2022年8月
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