摘要： 【目的】獲得離緣蝽（Chorosoma macilentum） 成蟲觸角的轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)，通過功能注釋鑒定嗅覺相關(guān)基因，以期為研究離緣蝽觸角信息交流的分子基礎(chǔ)提供理論依據(jù)。【方法】采用Illumina HiSeq 高通量測序平臺對離緣蝽雌、雄成蟲觸角轉(zhuǎn)錄組進行測序，并對相關(guān)數(shù)據(jù)進行注釋和表達差異分析?！窘Y(jié)果】經(jīng)組裝后獲得93 395 條unigenes，其中22 904 條在NR 數(shù)據(jù)庫得到注釋，與茶翅蝽（Halyomorpha halys） 相似性最高，為42.84%。GO 注釋結(jié)果顯示：26 769 條unigenes 根據(jù)其功能注釋到細胞組分、分子功能和生物學(xué)過程3 類53 個亞類。KEGG 代謝通路分析結(jié)果顯示：10 831 條unigenes 參與了5 類代謝通路，且以信號轉(zhuǎn)導(dǎo)占比最高，為11.62%。基于注釋信息，在離緣蝽觸角轉(zhuǎn)錄組中挖掘出94 個嗅覺相關(guān)基因，包括54 個嗅覺受體基因、25 個氣味結(jié)合蛋白基因、7 個化學(xué)感受蛋白基因、5 個味覺受體基因和3 個感覺神經(jīng)元膜蛋白基因。表達差異分析顯示：與雌蟲觸角轉(zhuǎn)錄組相比，離緣蝽雄蟲觸角轉(zhuǎn)錄組包括131 個上調(diào)表達基因和171 個下調(diào)表達基因，下調(diào)表達基因中包含1 個化學(xué)感受蛋白基因，且有5 個嗅覺受體基因僅在雄成蟲觸角中表達?！窘Y(jié)論】本研究測得了離緣蝽成蟲觸角轉(zhuǎn)錄組，篩選出嗅覺相關(guān)基因，推測雌、雄離緣蝽成蟲對外界氣味化合物的識別存在差異，差異表達基因可能在離緣蝽信息識別過程中發(fā)揮著重要作用。

關(guān)鍵詞： 離緣蝽；觸角；轉(zhuǎn)錄組測序；嗅覺相關(guān)基因；差異表達基因

中圖分類號： Q969.352.2 文獻標(biāo)志碼： A 文章編號： 1004–390X （2024） 02?0010?07

嗅覺在昆蟲取食、交配、產(chǎn)卵、定位寄主等重要生命過程中具有不可替代的作用，對種群的生存和繁衍也有重要的影響[1-2]。作為感受外界信號的主要器官，昆蟲的觸角上有識別不同氣味的嗅覺蛋白，在進化過程中形成了一套能夠感知環(huán)境中各類信息物質(zhì)的獨特嗅覺感受系統(tǒng)。嗅覺的完成需要多種與嗅覺相關(guān)的基因發(fā)揮作用，如氣味結(jié)合蛋白基因、化學(xué)感受蛋白基因、嗅覺受體基因等[3-5]。研究昆蟲嗅覺相關(guān)基因?qū)M一步了解昆蟲嗅覺機制、調(diào)控昆蟲行為和進行生物防治具有重要意義。

近年來，隨著第2 代測序技術(shù)的發(fā)展和廣泛普及，昆蟲的轉(zhuǎn)錄組學(xué)研究也得到快速的發(fā)展，轉(zhuǎn)錄組測序應(yīng)用范圍也越來越廣，如挖掘功能基因、分析基因表達等[6-8]。目前，運用昆蟲觸角轉(zhuǎn)錄組學(xué)研究嗅覺相關(guān)基因的研究已有報道，如：從不同形態(tài)的麥長管蚜（Sitobion avenae） 成蟲觸角轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)中鑒定出該昆蟲氣味結(jié)合蛋白和化學(xué)感受蛋白的種類[9]； 從七星瓢蟲（Coccinellaseptempunctata） 觸角轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)中鑒定出觸角嗅覺相關(guān)基因，且這些基因與食性分化有一定的關(guān)系[10]；從花椒窄吉?。ˋgrilus zanthoxylumi） 成蟲觸角轉(zhuǎn)錄組中挖掘出嗅覺有關(guān)基因并進行功能注釋[11]。昆蟲觸角轉(zhuǎn)錄組學(xué)研究可以提供大量分子標(biāo)記和遺傳學(xué)信息，為害蟲防治、物種系統(tǒng)發(fā)生進化關(guān)系等研究奠定了良好的基礎(chǔ)。

離緣蝽（Chorosoma macilentum） 隸屬于半翅目（Hemiptera） 異翅亞目（Heteroptera） 姬緣蝽科（Rhopalidae），多喜食禾本科植物，如小麥、白茅、披堿草、無芒雀麥等。離緣蝽常群集于植株上部，吸食幼嫩部分的汁液，導(dǎo)致植物枯萎、果實脫落，甚至死亡[12]。此外，堿草等禾本科牧草也是離緣蝽的常見寄主，內(nèi)蒙古草原中若蟲于6 月盛發(fā)，7 月中、下旬羽化，8 月下旬逐漸蟄伏過冬[13]。目前，關(guān)于離緣蝽的研究多局限于其分類的探討，對其防治的研究較少[14-15]，且其觸角嗅覺相關(guān)基因的研究尚未見報道。本研究采用IlluminaHiSeq 高通量測序平臺對離緣蝽雌、雄成蟲觸角轉(zhuǎn)錄組進行測序，對unigenes 進行基因功能注釋，研究結(jié)果可為今后研究離緣蝽嗅覺蛋白的作用機制提供理論支撐，也為開展害蟲綠色防控提供參考。

1 材料與方法

1.1 供試?yán)ハx

離緣蝽采自山西省忻州市忻府區(qū)（112.68°N，38.51°E），選取活動能力較強的雌、雄成蟲各100只，切下觸角并立即放入液氮中保存?zhèn)溆谩?/p>