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辛硫磷、灭多威和dsRNA饲喂对棉铃虫ace基因表达的影响

2018-08-18张亭杨璇璇雷勤刘娟娟李继刚

生物技术通报 2018年7期

张亭 杨璇璇 雷勤 刘娟娟 李继刚

(河北大学生命科学学院 河北省微生物多样性与应用重点实验室,保定 071002)

棉铃虫(Helicoverpa armigera)是农作物的重要害虫,因其寄主范围广、繁殖潜能大、种群能远距离迁移和对环境适应力强等特点,条件适宜时常大面积爆发成灾,造成棉花、玉米、花生、豆类、蔬菜、花卉等的严重损失,其中以棉花遭受的损失最大,例如1992年在我国棉区的棉铃虫大爆发[1]。随后,在我国出现了大量的关于棉铃虫杀虫剂的研究[2-3]。其中,以辛硫磷为代表的有机磷农药与以灭多威为代表的氨基甲酸酯类杀虫剂被广泛应用。

乙 酰 胆 碱 酯 酶(Acetylcholinestrase,AchE,EC3.1.1.7)能快速水解神经递质乙酰胆碱(Acetylcholine,Ach)生成胆碱及乙酸,终止神经递质乙酰胆碱对突触后膜的兴奋作用,保证神经信号在生物体内的正常传递[4]。AchE上有有机磷与氨基甲酸酯类化合物的作用位点,这两类化合物与AchE结合后,会造成酶催化部位的磷酰化与氨基甲酰化,破坏了正常的神经传导作用,生物长期处于神经兴奋状态,最终死亡[5]。

棉铃虫的AchE由ace1和ace2两种基因编码,ace1是AchE的主要编码基因[6]。大量研究表明,昆虫的抗药性便与ace基因的过量表达有着密切关系[7-9],且ace基因在农药压力的选择下发生着进化[10]。其中,Fournier 等[11]研究表明,果蝇种类的抗药性与ace过量表达有关,而在有机磷农药和氨基甲酸酯类杀虫剂诱导的棉铃虫中,ace1与ace2所发挥的作用尚未见报道。

RNA 干 扰(RNA interference,RNAi) 是 指dsRNA进入细胞后使内源的mRNA发生特异性的降解,从而引起靶基因的沉默,使得其相应的功能及表型缺失。……

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