昆虫学报 ›› 2025, Vol. 68 ›› Issue (9): 1203-1211.doi: 10.16380/j.kcxb.2025.09.004
姬党成1, 于慧智1, 俸宏幸1, 熊忠平1, 马玲2, 郝昕1, 陈洁1,*
JI Dang-Cheng1, YU Hui-Zhi1, FENG Hong-Xing1, XIONG Zhong-Ping1, MA Ling2, HAO Xin1, CHEN Jie1,*
摘要: 【目的】本研究旨在通过对松材线虫Bursaphelenchus xylophilus TAX家族成员的理化性质、结构和功能及药物和低温胁迫后的TAX家族基因Bx-taxs表达情况进行分析,探究松材线虫化学趋性和温度趋性。【方法】基于NCBI数据库调取秀丽隐杆线虫Caenorhabditis elegans的TAX家族基因序列与松材线虫基因组进行tBlastn比对搜索,调取松材线虫TAX家族候选基因。通过ExPASy, WoLF PSORT, SOPMA, Alphafold 3, MEME, CD-Search和TBtools等软件和在线工具对候选序列进行筛选和清洗,鉴定松材线虫Bx-taxs并分析基因结构和染色体定位及其蛋白的亚细胞定位、序列特征、理化性质、二级结构和三级结构。利用IQtree构建TAX家族蛋白序列系统发育树推断亲缘进化关系。对松材线虫在甲维盐药物胁迫和低温胁迫下6个Bx-tax的表达谱进行分析,确定TAX家族成员在响应外界胁迫中的作用。【结果】共鉴定出6个松材线虫TAX家族成员Bx-TAX-1-6, 这些蛋白长度为623-1 115个氨基酸残基,相对分子质量为71.49-129.27 kD,理论等电点在5.68-9.04之间,多数为亲水性蛋白。6个TAX家族成员均位于细胞膜上,特别地是Bx-TAX-1还分布于细胞质中。TAX家族蛋白的二级结构以α-螺旋与无规则卷曲为主要组成部分,占比分别为42.10%-53.07%与32.38%-45.80%。染色体定位和系统发育分析表明,松材线虫TAX家族基因共分布于4个染色体上,其中除了Bx-TAX-1基因单独为一个分支,其他TAX基因与线虫的TAX-4基因更为接近。在甲维盐胁迫下,12 h内松材线虫TAX家族成员基因均出现了不同程度的表达下调的现象,在24 h时均出现了不同程度的表达上调的现象,其中Bx-tax-3, Bx-tax-5和Bx-tax-6的表达量上调或下调均超过1倍,在低温胁迫下,仅有Bx-tax-5上调,其他基因均为下调。【结论】松材线虫TAX家族基因对甲维盐和低温胁迫表现出不同程度的响应。本研究结果为基于TAX家族开展的化学和温度趋性研究提供了理论依据,为研究松材线虫响应药剂胁迫和北迁机制提供基础。