大蜡螟Galleria mellonella是对蜜蜂具有毁灭性为害的重要害虫,以幼虫蛀食巢脾,严重威胁蜜蜂的生长发育及蜂产品的质量安全。在贵州省科技支撑计划项目(黔科合NY[2013]3040、黔科合支撑[2019]2292)的资助下,贵州省生物研究所蜜蜂团队经过近十年的艰辛探索,建立了大蜡螟的室内繁育技术体系,摸清了大蜡螟的生物学与性行为学特性。这些研究为大蜡螟的生物防治技术研究奠定了基础,相关研究结果发表在植物保护学报、应用昆虫学报等国内知名期刊。
近年来,在前期研究基础上,蜜蜂团队与贵州大学合作进一步研究了大蜡螟的神经肽,并取得了一系列新发现。研究成果以“Genomics, transcriptomics, and peptidomics of the greater wax moth Galleria mellonella neuropeptides and their expression in response to lead stress”为题发表于中科院SCI一区昆虫学领域期刊Insect science (DOI 10.1111/1744-7917.13264)。生物所职工罗丽林为第一作者,贵州大学乙天慈教授和桂顺华副教授为通讯作者。
昆虫神经肽是一种主要由中枢神经系统分泌的小分子多肽,调控昆虫多种生理和行为过程,昆虫神经肽信号系统也被认为是新一代理想的杀虫靶标。然而,大蜡螟中神经肽的种类尚未可知。鉴于此,生物所蜜蜂团队以大蜡螟为研究对象,利用基因组、转录组及多肽组大数据,分别鉴定和注释了63、67、40个神经肽前体基因,并分析获得了大蜡螟神经肽前体基因的结构和序列信息等基础数据,为进一步开展大蜡螟或其它昆虫神经肽功能研究奠定了基础。为了进一步筛选潜在的具有生物安全性的大蜡螟控制剂靶标,还比较了意大利蜜蜂、中华蜜蜂与大蜡螟的神经肽种类差异。结果发现,有12个神经肽前体基因,如ACP、AstB、Calcitonin-B/DH30、DH34/41/45、GP2、GPꞵ5、IMFa、LQDVa、NTL、NPF1、PTTH和TR,仅存在于大蜡螟中,而缺失于中华蜜蜂和意大利蜜蜂中。因此,这12个神经肽作为具有生物安全性的大蜡螟控制剂靶标具有进一步开发的潜力。
Fig.1: Neuropeptides identification results for genomes, transcriptomes, and peptidomes, and overlap between databases.
论文链接:https://doi.org/10.1111/1744-7917.13264
图文:罗丽林
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