昆虫学报 ›› 2025, Vol. 68 ›› Issue (12): 1736-1749.doi: 10.16380/j.kcxb.2025.12.011
朱登辉1,#, 吕卉3,#, 吴晋渝1, 靳雯婷1, 潘雨飞1, 吴奉员1, 李景浩4, 何树林1,2,*, 李飞1,2,*
ZHU Deng-Hui1,#, LÜ Hui3,#, WU Jin-Yu1, JIN Wen-Ting1, PAN Yu-Fei1, WU Feng-Yuan1, LI Jing-Hao4, HE Shu-Lin1,2,*, LI Fei1,2,*
摘要: 【目的】在全基因组水平上对青蜂总科(Chrysidoidea) 3种寄生蜂的气味结合蛋白(odorant-binding proteins, OBPs)和化学感受蛋白(chemosensory proteins, CSPs)家族基因进行鉴定及进化分析,预测其家族成员可能的生物学功能,以阐明其在化学感知机制及潜在社会行为演化中的可能关联。【方法】从公开数据库中筛选青蜂总科3种寄生蜂(勒氏棱角肿腿蜂Goniozus legneri、松褐天牛肿腿蜂Sclerodermus alternatusi和黄腿双距螯蜂Gonatopus flavifemur)以及2个参考物种意大利蜜蜂Apis mellifera ligustica和实蝇茧蜂Diachasma alloeum的基因组数据。通过blastp和interproscan方法鉴定OBP和CSP家族基因,使用生物信息学方法(Expert Protein Analysis System, SignalP, DeepTMHMM, WoLF PSORT和MEME)预测OBPs和CSPs的理化性质和保守基序及其基因的染色体定位;采用IQ-TREE程序运用最大似然法构建OBPs和CSPs的系统发育树;利用MCScanX推测基因共线性和复制模式。【结果】勒氏棱角肿腿蜂、松褐天牛肿腿蜂和黄腿双距螯蜂基因组中共鉴定到9~13个OBP基因和5~11个CSP基因,其中黄腿双距螯蜂基因组中的OBP和CSP基因最少,为9个OBP基因和5个CSP基因;绝大多数OBPs均含有基序1和基序2,并且基序的顺序为(3)-1-(4)/(5)-2;所有的CSPs都含有基序1和基序2,基序的顺序为1-2-(3)/(4)。这5种膜翅目(Hymenoptera)昆虫的OBPs和CSPs均划分为8个分支。且这5种膜翅目昆虫的OBP和CSP基因处于共线性区块的较少,仅有6对OBP基因处于共线性区块,有8对CSP基因处于共线性区块。基因复制分析结果显示物种特异性复制模式:黄腿双距螯蜂和勒氏棱角肿腿蜂中OBP基因主要以非重复为主,松褐天牛肿腿蜂、意大利蜜蜂和实蝇茧蜂中OBP基因以串联重复为主;而CSP基因以分散重复和串联重复为主。【结论】本研究为青蜂总科3种寄生蜂OBP和CSP家族基因提供了信息框架,丰富了青蜂总科基因组数据库,为后续青蜂总科社会行为演化的研究提供了科学参考。