害虫抗药性和毒理学Pest Toxicology
昆虫鱼尼丁受体(RyRs)是邻甲酰氨基苯甲酰胺类和邻苯二甲酰胺类等二酰胺类杀虫剂的靶标。目前,已经有几种二酰胺类杀虫剂在我国果园害虫防治中应用。为了加强二酰胺类杀虫剂作用机制的了解,本文克隆了危害仁果和核果类较为严重的害虫苹小卷叶蛾的RyR(AoRyR)基因cDNA全长。此外,还研究了二酰胺杀虫剂对AoRyR mRNA表达调控的影响。通过本研究获得AoRyR mRNA的开放阅读框(ORF)为15402 bp,可编码5113个氨基酸。氨基酸序列比对结果显示,AoRyR与其他昆虫和哺乳动物RyRs分别具有77-92%和45-47%的一致性。在AoRyR中发现了一个可变剪接位点为互斥外显子(a/b),其在卵和幼虫中的使用频率高于蛹和成虫。实时荧光定量qPCR显示,AoRyR mRNA在各发育阶段均有表达,特别是在卵、蛹和雄成虫中高表达。3龄幼虫经LC10、LC20和LC50剂量氯虫苯甲酰胺处理后,AoRyR mRNA表达水平明显上调。研究结果为进一步研究苹小卷叶蛾鱼尼丁受体的功能和开发具有抗虫选择性活性的新化合物提供了依据。
昆虫中肠液在食物消化与解毒过程中发挥重要作用,为了明确稻纵卷叶螟中肠液对Bt蛋白潜在降解能力,本文利用蛋白酶抑制剂处理研究了稻纵卷叶螟中肠液酶活特性和中肠液对Bt蛋白(Cry2A,Cry1C,Cry1Aa和Cry1Ac)的降解能力。PMSF、TLCK、Pepstatin A和Leupeptin显著抑制稻纵卷叶螟中肠总蛋白酶活性;PMSF对胰凝乳蛋白酶活性有较强的抑制作用;EDTA、PMSF、TPCK、TLCK和E-64对胰蛋白酶活性有较强的抑制作用。EDTA对稻纵卷叶螟降解Cry2A的能力具有明显的抑制作用;稻纵卷叶螟对Cry1C和Cry1Aa的降解能力不同程度地受EDTA、PMSF、TPCK、TLCK抑制;稻纵卷叶螟对Cry1Ac降解能力不同程度地受EDTA、PMSF、TPCK、TLCK、E64抑制。研究结果表明,一些蛋白酶抑制剂可以抑制稻纵卷叶螟中肠蛋白酶活性,降低昆虫降解Bt蛋白的能力。本文研究结果有助于今后开发基于蛋白酶抑制剂的害虫防控新技术。
G蛋白偶联受体(GPCR)通过与异源三聚体G蛋白结合来调控下游基因。然而,大多数鳞翅目物种中性肽受体的功能未知。了解昆虫性肽受体生理功能对于开发新型杀虫剂作用靶标至关重要。本文研究了亚洲型舞毒蛾性肽受体(LdSPR)功能。舞毒蛾6龄幼虫LdSPR基因表达量最高,雌雄成虫之间的表达量存在显著性差异。LdSPR基因沉默后,舞毒蛾幼虫对高温、饥饿和氧化应激的敏感性增强,表明LdSPR基因增强了其抗逆性。这些研究结果丰富了我们对昆虫性肽受体功能的认识,有助于更好地了解其它昆虫中的G蛋白偶联受体家族成员,并为开发环境友好型农药鉴定新的作用靶标。