200g/L氯虫苯甲酰胺悬浮剂防治豇豆荚螟的药效试验

200g/L氯虫苯甲酰胺SC能有效防治豇豆荚螟。试验表明,喷药数日后,能有效杀灭豇豆荚螟。     

甜菜夜蛾GSTs1基因mRNA表达特征及氯虫苯甲酰胺对其表达量的影响

采用实时荧光定量RT-PCR测定了甜菜夜蛾幼虫不同龄期、3龄幼虫不同组织和不同部位GSTs1基因mRNA的相对表达量以及低剂量氯虫苯甲酰胺对甜菜夜蛾3龄幼虫GSTs1基因mRNA相对表达量的影响.结果表明:不同龄期甜菜夜蛾幼虫GSTs1基因相对表达量有差异,其在3龄期的相对表达量最高且是5龄期的7.4倍,1龄时期的相对表达量次之;3龄幼虫的GSTs1基因在脂肪体的mRNA相对表达量高于体壁、中肠及马氏管,胸部的相对表达量高于头部和腹部;使用0.05 mg/L氯虫苯甲酰胺处理甜菜夜蛾3龄幼虫,GSTs1基因相对表达量是未处理组的2.31倍.研究结果为进一步研究氯虫苯甲酰胺在甜菜夜蛾体内的代谢与GSTs1基因的关系提供参考.     

小菜蛾CYP6BG1基因体外真核表达及其对氯虫苯甲酰胺的代谢

小菜蛾Plutella xylostella是为害十字花科作物的世界性重要害虫,对氯虫苯甲酰胺产生了严重抗性。已经明确小菜蛾CYP6BG1的过量表达与其对氯虫苯甲酰胺的抗性相关。本文进一步通过昆虫杆状病毒表达系统在Sf9细胞中表达了小菜蛾CYP6BG1和NADPH-细胞色素P450还原酶(CPR)蛋白,并检测Sf9细胞表达CYP6BG1蛋白后对氯虫苯甲酰胺的敏感变化及氯虫苯甲酰胺经CYP6BG1蛋白代谢后对小菜蛾幼虫毒力的变化。结果显示:Sf9细胞中与CPR共表达的CYP6BG1具有7-乙氧基香豆素O-脱乙基酶活性,且细胞对氯虫苯甲酰胺的敏感性显著下降。将表达的蛋白与不同浓度的氯虫苯甲酰胺孵育24 h后,对3龄小菜蛾幼虫致死率显著低于对照组。本研究结果间接表明CYP6BG1能够降解氯虫苯甲酰胺,从而增强小菜蛾对氯虫苯甲酰胺的抗性。     

柑橘大实蝇GSTd1基因的克隆、原核表达及重组蛋白GSTd1的酶学特征

为深入研究柑橘大实蝇Bactrocera minax嗅觉系统中气味信号降解机制，对柑橘大实蝇头部转录组进行分析，筛选谷胱甘肽S-转移酶(glutathione S-transferase,GST)基因，对其进行序列测定和分子生物学分析，利用实时荧光定量PCR技术检测该基因在柑橘大实蝇成虫各组织中的表达模式，并对该基因进行克隆和原核表达，采用Western blot对获得的编码蛋白GSTd1进行检测，并分析该蛋白的酶学特征。结果显示，成功获得1条具有完整开放阅读框的GST基因，将其命名为GSTd1，该基因完整开放阅读框为624 bp，编码207个氨基酸残基，预测蛋白分子量为23.72 kD，等电点为6.16，无信号肽，不含跨膜结构域，属于胞质型GST蛋白。序列比对和系统进化树分析结果表明柑橘大实蝇GSTd1属于昆虫特有的GST蛋白的Delta亚家族成员。柑橘大实蝇GSTd1基因在柑橘大实蝇成虫触角中的相对表达量最高。柑橘大实蝇GSTd1重组蛋白具有催化其通用底物1-氯-2,4-二硝基苯(1-chloro-2,4-dinitrobenzene,CDNB)的能力，最大反应速度和米氏常数分别为...     

氯虫苯甲酰胺对小菜蛾鱼尼丁受体基因mRNA表达量的影响

采用实时荧光定量PCR研究比较了氯虫苯甲酰胺、甲氨基阿维菌素苯甲酸盐和溴虫腈对小菜蛾鱼尼丁受体基因mRNA表达量的影响,研究分析了低剂量氯虫苯甲酰胺连续处理和间断处理对小菜蛾鱼尼丁受体基因表达量的影响,以及对氯虫苯甲酰胺产生抗性的小菜蛾与敏感小菜蛾鱼尼丁受体基因表达量的差异。结果表明:氯虫苯甲酰胺可提高小菜蛾鱼尼丁受体基因表达量,而甲氨基阿维菌素苯甲酸盐和溴虫腈对其表达量均无影响;0.05和0.01 mg/L的氯虫苯甲酰胺均可使小菜蛾鱼尼丁受体基因表达量增加;对氯虫苯甲酰胺产生抗性的小菜蛾鱼尼丁受体基因表达量是敏感小菜蛾的5.79倍。研究结果有助于阐明氯虫苯甲酰胺的作用机理,并可能为筛选作用于鱼尼丁受体的新化合物提供参考。     

二点螟几丁质酶1基因CiChi1的克隆和功能分析

为明确几丁质酶1(chitinase 1,Chi1)编码基因在二点螟Chilo infuscatellus中的潜在功能，对Chi1基因进行全长序列克隆和生物信息学分析，使用实时荧光定量PCR技术检测该基因的时空表达模式，利用RNA干扰技术探究其在二点螟生长发育方面的功能。结果表明，二化螟Chi1基因序列全长为1 788 bp，开放阅读框为1 653 bp，编码550个氨基酸，并命名为CiChi1;CiChi1基因在二点螟不同发育阶段及不同组织中均有表达，其中在成虫期的相对表达量最高，在6龄幼虫期的相对表达量次之，且在6龄幼虫表皮中的相对表达量最高；在RNA干扰试验中，注射ds CiChi1的二点螟3龄幼虫试验组在第14天的最终死亡率为62.0%，显著高于注射ds EGFP的阴性对照组（27.8%）和注射蒸馏水的空白对照组（33.9%）；此时试验组的平均虫重为0.024 g，显著低于阴性对照组（0.039 g）和空白对照组（0.040 g），且试验组试虫还伴随有外表皮急剧变黑、消解软化的致死表型；实时荧光定量PCR检测结果表明，试验组试虫体内CiChi1基因表达量较阴性对照组和空白对照组...     

含苯丙氨酸和1H-茚-1-酮类氯虫苯甲酰胺类似物的合成及杀虫活性

为了开发新的杀虫化合物，以氯虫苯甲酰胺为先导，2-甲基-3-氨基苯甲酸为起始原料，经过卤化生成5-氯-3-甲基-2-氨基苯甲酸；再与3-溴-1-(3-氯吡啶-2-吡啶基)-1H-吡唑-5-甲酸进行缩合反应，生成6-氯-2-(3-溴-1-(3-氯吡啶-2-吡啶基)-1H-吡唑-5-基)-8-甲基-4H-3,1-苯并噁嗪-4-酮；最后引入苯丙氨酸片段并经环化反应，分别合成了两个系列共计23 个新化合物( 4 和 5 )，其中化合物 4 为含苯丙氨酸的氯虫苯甲酰胺类似物，化合物 5 为由化合物4环化生成的含1H-茚-1-酮片段的氯虫苯甲酰胺类似物，所有化合物的结构均通过核磁共振氢谱(1H NMR)、碳谱(13C NMR)和高分辨质谱(HRMS)的表征及确证。初步室内杀虫活性测试结果表明，多数目标化合物对黏虫Mythinma separata具有较高的杀虫活性，其中14个化合物在100 mg/L下对黏虫Mythinma separata的致死率为100%，化合物 5k ( 1H-茚-1-酮片段中取代基为羟基 ) 在4和0.8 mg/L下的致死率分别为90%和70%，其LC₅₀值为0.55 mg/L。分子对接结果表明，化合物 5k 与氯虫苯甲酰胺一样，也是作用于鱼尼汀受体(RyR)，但与靶标结合的氨基酸残基不同，这种差异可能对黏虫的抗药性治理研究有益。     

禾谷缢管蚜RpGST1基因的克隆、序列分析及原核表达

为揭示禾谷缢管蚜耐药性的分子机理,采用RT-PCR方法克隆了禾谷缢管蚜谷胱甘肽-S-转移酶(glutathione S-transferases,GSTs)的cDNA序列,命名为RpGST1(GenBank登录号KP192850),并构建原核表达载体pET32-RpGST1,对RpGST1基因进行原核表达、SDS-PAGE和Western blotting检测。结果显示,禾谷缢管蚜RpGST1基因的编码区长651 bp,编码216个氨基酸,分子量约为24.06 kD,理论等电点为6.20;RpGST1基因在大肠杆菌中成功表达出一个分子量约为45 kD的融合蛋白,与预测的融合蛋白分子量大小一致。通过克隆RpGST1基因的cDNA序列并进行序列比对分析,表明构建了GST基因的原核表达载体并成功表达。     

棉铃虫表皮蛋白基因CP22和CP14的表达特征及其对甲氧虫酰肼的响应

为揭示棉铃虫Helicoverpa armigera表皮蛋白（cuticular protein，CP）基因在其生长发育及应对药剂胁迫中的作用，克隆棉铃虫2个CP基因CP22和CP14，利用实时荧光定量PCR技术分析其在不同发育阶段和不同组织中的相对表达量，并于显微镜下观察甲氧虫酰肼亚致死剂量处理后棉铃虫3龄幼虫的表皮形态，并用实时荧光定量PCR技术测定药后CP22和CP14基因的相对表达量。结果显示，CP22和CP14的开放阅读框全长分别为570 bp和393 bp，分别编码189个和130个氨基酸；CP22和CP14都具有1个几丁质结合域，属于CPR家族RR-1亚类；CP22和CP14基因均在棉铃虫5龄幼虫表皮中表达水平高；这2个基因在棉铃虫幼虫期的表达水平高于在卵期、蛹期和成虫期的表达水平，且在4龄幼虫体内表达量最高，在蜕皮后随着日龄的增加表达量逐渐降低；甲氧虫酰肼处理后棉铃虫3龄幼虫表皮黑化、皱缩，发生蜕皮异常，显微观察显示其内外表皮分离，真皮细胞解体；甲氧虫酰肼处理后24 h和48 h，棉铃虫CP22和CP14基因的相对表达量显著上调。表明棉铃虫CP22和CP14基因参与棉铃虫幼虫蜕皮，并且响应甲氧虫酰肼胁迫，可作为防治棉铃虫的潜在靶标基因。     

黄翅绢丝野螟气味受体基因GcaeOR10的鉴定及组织表达分析

为明确黄翅绢丝野螟Glyphodes caesalis气味受体基因GcaeOR10(GenBank登录号MW701397)的生物信息学特征及组织表达谱,使用生物信息学软件对其进行序列分析,并通过实时荧光定量PCR(real-time fluorescence quantitative PCR,qPCR)技术检测其在黄翅绢丝野螟成虫不同组织中的表达量。结果显示,黄翅绢丝野螟GcaeOR10基因开放阅读框（open reading frame,ORF）全长为1 200 bp,编码399个氨基酸残基,预测其编码的蛋白质分子量为45.67 kD,等电点为8.65,无信号肽,具有昆虫气味受体家族7个跨膜蛋白（7 transmembrane proteins,7tm-6）超家族的保守结构域,存在26个潜在的磷酸化位点,含有7个跨膜结构域,且N端位于细胞膜内,C端位于细胞膜外。黄翅绢丝野螟GcaeOR10与桑螟Glyphodes pyloalis的GpylOR17亲缘关系最近,其次与松蛀螟Conogethes pinicolalis的CpinOR39、CpinOR36和桃蛀螟Conogethes p...     

寄主植物上喷药对大螟产卵选择性的影响

为明确稻田适量喷施保护性农药是否影响周边香根草对水稻螟虫的诱集效果,通过室内盆栽试验测定了在水稻和香根草上分别喷施氯虫苯甲酰胺对大螟成虫趋性及产卵选择性的影响。结果表明:在水稻上喷药后第1天,栖息在香根草上的大螟雌、雄成虫总量分别为4.2头和3.8头,显著高于水稻上雌、雄成虫的总量1.00头和0.60头;在水稻上喷药后1~3 d接入大螟,在水稻上不产卵,直到第6天才出现卵块;喷药后6 d和12 d接入大螟,在香根草上的卵粒数分别为287.2粒和309.2粒,显著高于其在水稻上的57.2粒和81.4粒,约为水稻上的5.0倍和3.8倍。在香根草上喷药后1~3 d接入大螟,成虫选择水稻居多,在香根草上的产卵量为0;喷药后6 d接入大螟,成虫对2种寄主植物的选择性无显著差异;喷药后12 d接入大螟,在香根草上的成虫数量为9.8头,约为水稻上的2.5倍,产卵量也约为水稻上的1.9倍,二者均差异显著。表明香根草喷施氯虫苯甲酰胺后其对大螟的诱集作用有一定影响,但这种影响会随着施药时间的延长而逐渐减弱。     

二化螟dsRNA降解酶基因的克隆与表达分析

为解析二化螟Chilo suppressalis体内参与降解双链RNA(double-stranded RNA,dsRNA)的关键核酸酶的功能,克隆二化螟不同的非专一性核酸酶（non-specific nuclease,NUC）基因,并对这些基因进行生物信息学分析和组织定量表达分析,同时对dsRNA降解酶（dsRNA degrading nuclease,dsRNase）活力的组织分布进行研究。结果显示,共克隆获得5个NUC基因,其中有4个编码dsRNase亚家族基因（CsdsRNase1～CsdsRNase4）和1个编码Endonuclease G亚家族基因（CsEndoG）。5个NUC基因的开放阅读框核苷酸序列长度范围为828～1 338 bp,编码275～445个氨基酸残基,其分子量大小为31.68～49.57 kD,预测等电点为5.48～9.42。CsdsRNase1和CsdsRNase2含有信号肽序列,两者相似度极高,且与家蚕Bombyx mori和斜纹夜蛾Spodoptera litura中具有dsRNA降解酶活力的dsRNase同源聚类;CsdsRNase1和CsdsRN...     

四种P450基因调控小菜蛾对氯虫苯甲酰胺的抗性

为研究CYP6家族P450基因在小菜蛾Plutella xylostella代谢氯虫苯甲酰胺中的作用,利用浸叶法测定不同小菜蛾种群3龄幼虫对氯虫苯甲酰的抗性水平,采用实时荧光定量PCR(quantitative realtime PCR,q RT-PCR)方法分析CYP1v3、CYP1v4、CYP6B6和CYP6f这4种P450基因在小菜蛾不同抗性种群体内的表达差异及杀虫剂的短期诱导效应,并通过RNA干扰技术沉默4种P450基因后分析小菜蛾对氯虫苯甲酰胺的敏感性。结果显示,4种P450基因在中等抗性水平小菜蛾种群体内高表达;氯虫苯甲酰胺处理可诱导4种基因显著上调表达。分别沉默4种P450基因后,处理组小菜蛾的P450酶活力显著下降37.60%～54.82%,且处理组小菜蛾的死亡率显著高于对照组;同时沉默4种基因处理组的小菜蛾P450酶活力显著低于其他各处理组。表明4种P450基因可能同时参于小菜蛾对氯虫苯甲酰胺的代谢。     

向日葵3个谷胱甘肽-S-转移酶GST基因的克隆及表达模式分析

从向日葵转录组测序结果中获得了3个对盐胁迫有响应的谷胱甘肽-S-转移酶（GST,EC2.5.1.18）GST基因,构建了系统进化树并进行分析,得知这3个基因属于Tau型GST,并将它们命名为HaGSTU26（HanXRQChr04g0127901）、HaGSTU8（HanXRQChr06g0177581）、HaGSTU27（HanXRQChr10g0316331）,然后以向日葵Sk02R为试验材料,克隆这3个基因,并进行了不同组织和不同胁迫条件下的表达分析。序列分析表明：HaGSTU26基因组为1674bp,CDS（编码蛋白序列）长666bp,编码221个氨基酸,由2个外显子和1个内含子组成;HaGSTU8基因组为2271bp,CDS长654bp,编码217个氨基酸,由2个外显子和1个内含子组成; HaGSTU27基因组为663bp,CDS长663bp,编码220个氨基酸,由1个外显子组成。实时荧光定量PCR分析表明：向日葵HaGSTU26、HaGSTU8、HaGSTU27基因在不同组织（根、幼叶、成熟叶、茎、幼茎、苞叶）中表达量不同,其中,HaGSTU26基因和HaGSTU27基因在根中表达量最高,而HaGSTU8基因在苞叶中表达量最高,但这3个基因均在成熟茎中的表达量最低。在不同胁迫条件下,测定这3个基因在向日葵幼苗中的表达量,结果表明在盐及ABA胁迫下,基因表达量均随着处理时间的增加而呈现先增加后下降的趋势。其中,在盐胁迫下,HaGSTU26基因在12 h后相对表达量最高,HaGSTU8及HaGSTU27基因表达量在3h后相对表达量最高。在ABA胁迫后,HaGSTU26及HaGSTU27基因表达量在12 h后相对表达量最高,HaGSTU8在24 h后相对表达量最高。在冷胁迫下,HaGSTU26和HaGSTU27基因上调表达,它们分别在3、24 h后相对表达量最高,HaGSTU8基因下调表达,其相对表达量随处理时间的延长呈现逐渐减少的趋势。在热胁迫条件下,这3个基因的相对表达量随着胁迫时间的延长而增加,均在24 h后表达量最高。以上结果说明这3个基因对不同非生物胁迫（盐、ABA、冷、热胁迫）均有响应。     

大豆疫霉细胞凋亡相关基因的鉴定与表达分析

为探讨大豆疫霉Phytophthora sojae细胞凋亡潜在的调控机制,根据已知的细胞凋亡蛋白,利用在线工具BLASTP、pFAM和SMART在大豆疫霉蛋白组数据库中鉴定细胞凋亡同源蛋白并构建其进化树,通过转录组数据和实时荧光定量PCR技术分析细胞凋亡相关基因在大豆疫霉生长、发育及侵染不同时期的表达情况。结果显示:在大豆疫霉中共鉴定到13个细胞凋亡同源蛋白,包括核酸内切酶G(PsNUC1)、细胞色素c(PsCYCS)、凋亡诱导因子(PsAIF)、丝氨酸蛋白酶(PsHtrA-1、PsHtrA-2和PsHtrA-3)、多聚ADP核糖聚合酶(PsPARP-1、PsPARP-2和PsPARP-3)和TatD核酸酶(PsTatD1、PsTatD2、PsTatD3和PsTatD4)。在进化上,PsNUC1、PsCYCS、PsAIF、PsHtrA-1、PsPARP-1、PsPARP-2、PsPARP-3、PsTatD1和PsTatD2与人及秀丽隐杆线虫Caenorhabditis elegans的同源蛋白亲缘关系较近,而与真菌相关蛋白亲缘关系较远,PsHtrA-2、PsHtrA-3、PsTatD3和PsTatD4与酿酒酵母Saccharomyces cerevisiae相关蛋白相似度更高,说明大豆疫霉细胞凋亡蛋白在进化中发生了较大变异。大豆疫霉细胞凋亡相关基因PsHtrA-1和PsRARP-1在孢子囊阶段诱导表达,PsHtrA-2和PsRARP-2在游动孢子阶段上调表达,PsAIF、PsHtrA-3、PsRARP-1和PsRARP-2在侵染阶段明显诱导表达,PsCYCS在侵染阶段下调表达。细胞凋亡相关基因在大豆疫霉不同阶段的表达模式有较大差异,说明细胞凋亡在大豆疫霉生长、发育及致病过程中具有重要作用。     

甜菜夜蛾对氯虫苯甲酰胺抗性种群选育及鱼尼丁受体基因表达特征

为明确甜菜夜蛾Spodoptera exigua对氯虫苯甲酰胺的抗性发展及抗性种群中鱼尼丁受体(ryanodine receptor,RyR)基因的表达量变化,室内采用饲料混毒法进行甜菜夜蛾对氯虫苯甲酰胺的抗性选育,荧光定量PCR技术研究了抗性和敏感种群之间RyR基因mRNA表达量的差异。结果表明,室内选育31代后获得一个抗性倍数为105.60倍的甜菜夜蛾抗性种群,其mRNA表达量在甜菜夜蛾不同发育阶段及抗性种群和敏感种群之间均存在差异,以表达量最低的卵期作为对照,抗性种群中1龄幼虫表达量最高,是卵期的154.58倍;其次是雄性成虫,其表达量是卵期的101.51倍;2~5龄幼虫分别是卵期的59.56、35.35、72.99和19.84倍。抗性种群中1、2和4龄幼虫mRNA表达量分别是敏感种群的5.99、2.79和2.14倍,其余阶段低于敏感种群。表明甜菜夜蛾对氯虫苯甲酰胺的抗药性可能主要表现在幼虫阶段,RyR基因的表达量变化与氯虫苯甲酰胺诱导有关。     

氯虫苯甲酰胺和氟虫腈对黏虫细胞色素P450基因表达的影响

为筛选出黏虫Mythimna separata参与杀虫剂解毒代谢的主效细胞色素P450基因,采用叶片浸渍法测定了用于处理黏虫3龄幼虫的亚致死浓度,通过构建转录组测序文库并结合数字基因表达(digital gene expression,DGE)对不同处理的黏虫进行测序,并运用实时荧光定量PCR(realtime quantitative polymerase chain reaction,RT-qPCR)技术验证12个P450基因的表达情况。结果表明,用于处理黏虫的氯虫苯甲酰胺和氟虫腈亚致死浓度LC_(10)分别为0.15、13.66 mg/L;对照样品、氟虫腈处理样品和氯虫苯甲酰胺处理样品分别获得59 521 504、64 838 148和41 722 990个原始序列数据,分别获得57 441 216、62 368 912和40 285 164个过滤后的序列数据;过滤后的序列长度分别为8.62、9.36和6.04 G;碱基错误率均为0.02%;Phred数值大于20、30的碱基占总碱基的百分比均高于90.59%;鸟嘌呤+胞嘧啶(guanine cytosine,GC)含量分别为47.16%、48.94%和47.55%,表明转录组测序质量较高;黏虫受氯虫苯甲酰胺胁迫后,29个P450基因表达量上调,27个P450基因表达量下调;黏虫受氟虫腈胁迫后,23个P450基因表达量上调,26个P450基因表达量下调;12个P450基因表达量的RT-qPCR技术检测结果与DGE测序文库显示的结果基本一致。