基于转录组与qRT-PCR的舞毒蛾嗅觉相关基因鉴定及性别偏好表达分析

本研究通过高通量测序技术结合qRT-PCR验证，系统鉴定了舞毒蛾（Lymantria dispar）成虫触角中134个嗅觉相关基因（包括40个ORs、12个GRs、20个IRs、17个CSPs、38个OBPs、3个ODEs和4个SNMPs），并揭示其性别差异性表达模式，为阐明该害虫性信息素识别与寄主定位的分子机制提供重要理论依据。

　　

研究亮点

昆虫饲养与样本收集

舞毒蛾（Lymantria dispar）卵块采集自中国黑龙江省哈尔滨市（东经125°42′–130°10′，北纬44°04′–46°40′，海拔244米）。卵块表面鳞片经人工去除后，采用10%甲醛溶液浸泡消毒1小时，蒸馏水冲洗5–6次，晾干备用。人工饲料购自中国林业科学院，按饲料：水=1:1.2比例混合，分装至培养皿中，在温度25±1°C、湿度70%±5%、光周期16L:8D的条件下饲养幼虫。成虫羽化后，于冰浴条件下分离雌雄个体触角，立即液氮冷冻并保存于-80°C待用。

测序数据质量评估

对舞毒蛾雌雄成虫触角组织进行转录组测序。原始数据经严格质控后，共获得36.61 Gb高质量清洁数据。雌性样本三个重复的清洁读数分别为20,797,887、19,081,897和21,517,939条，雄性样本分别为19,825,532、20,226,846和20,838,104条。原始数据已上传至NCBI（登录号：待补充），Q20与Q30质量值均高于97%，GC含量稳定在45%左右，表明数据质量可靠，适用于后续分析。

讨论

近年来，随着化学防治引发的环境问题日益凸显，基于信息素诱捕和行为调控的绿色防控策略受到广泛关注。昆虫通过嗅觉系统感知性信息素或植物挥发物，触发与其生存繁殖密切相关的行为响应。高通量测序技术的快速发展推动了触角转录组在非模式昆虫中的广泛应用，为嗅觉基因家族的鉴定提供了强大工具。本研究通过整合进化分析与表达谱验证，预测了多个舞毒蛾嗅觉受体（如LdisORs）的功能，为针对性开发行为干扰剂奠定了分子基础。

结论

本研究利用高通量测序技术系统性鉴定了舞毒蛾雌雄成虫触角中的嗅觉相关基因，并通过qRT-PCR验证了候选基因在性别间的表达差异。结合进化分析与功能预测，初步揭示了多个基因在性信息素识别中的潜在作用，为深入解析该害虫嗅觉感知的分子机制及开发新型防控策略提供了重要理论支撑。