辛硫磷对枸杞木虱的毒力及对其羧酸酯酶的抑制作用

分别采用浸渍法和药膜法测定了辛硫磷对枸杞木虱不同发育期若虫和成虫的毒力,同时测定了辛硫磷对不同龄期枸杞木虱羧酸酯酶（CarE）活性的抑制作用及酶的动力学常数。结果表明:辛硫磷对枸杞木虱的LC50值随若虫龄期的增大而升高,至成虫期再相对降低,其对5龄若虫的LC50值为0.995 mg/L,是对1龄若虫LC50值（0.047 mg/L）的21.2倍。辛硫磷对不同龄期枸杞木虱羧酸酯酶活性的抑制作用I50值及酶的Km和Vmax值也均随着试虫龄期的增大而升高,至成虫期则I50值稍有降低。研究表明,辛硫磷对枸杞木虱的毒力与对其羧酸酯酶活性的抑制作用间存在密切关系,利用辛硫磷防治枸杞木虱时,以选择龄期较低时用药为宜。     

中华稻蝗羧酸酯酶家族基因生物信息学及组织表达特异性分析

【目的】对重要农业害虫中华稻蝗（Oxya chinensis）羧酸酯酶（carboxylesterases,Ces）家族基因进行生物信息学分析,并对部分基因的组织表达特性进行研究,为揭示中华稻蝗Ces基因功能及研发新的分子靶标提供依据。【方法】基于中华稻蝗转录组数据库,通过关键词搜索获得Ces基因序列,采用生物信息学方法进行比对拼接、氨基酸序列推导和开放阅读框分析,选择全长序列构建系统发育树,采用在线软件分析中华稻蝗Ces氨基酸序列结构、理化性质、信号肽和N糖基化位点等特征。采用实时定量PCR技术,通过geNorm 与Normfinder 软件分析4个候选内参基因β-肌动蛋白（β-actin）、延长因子（EF1α）、3-磷酸甘油醛脱氢酶（GAPDH）和核糖体蛋白49（RP49）表达稳定性,筛选中华稻蝗5龄若虫不同组织部位最适内参基因并检测10个羧酸酯酶基因在不同组织部位相对表达量。【结果】从中华稻蝗转录组数据库搜索获得Ces基因cDNA片段180个,经筛选获得28个Ces基因全长序列进行生物信息学分析。推导的氨基酸序列与其他昆虫物种的聚类分析结果显示,中华稻蝗28个Ces分布于4个功能簇中,其中A簇直翅目和部分双翅目昆虫α酯酶（20个）、D簇表皮特异酯酶（2个）、E簇β酯酶（4个）和F簇非鳞翅目保幼激素酯酶（2个）。氨基酸序列分析结果显示,中华稻蝗大部分Ces的等电点（pI）均为偏酸性或弱酸性,pI为4.38-6.84,只有3个Ces的pI值偏碱性。中华稻蝗所有的Ces基因都具有N糖基化位点、N端保守的半胱氨酸残基及氧离子洞,信号肽预测结果表明19个Ces具有完整的信号肽;21个Ces具有典型的催化三联体S-E-H,其余7个Ces催化三联体发生了不同的替换。GeNorm与Normfinder分析结果显示,4个候选内参基因稳定性EF1α=RP49＞β-actin＞GAPDH。选择EF1α作为内参基因,RT-qPCR结果显示10个羧酸酯酶基因在7个不同组织部位均有表达,其中OcCesA1、OcCesA6、OcCesA12、OcCesA14、OcCesA18和OcCesA19在中肠和胃盲囊高表达,此外OcCesA6、OcCesA18和OcCesA19还在马氏管高表达,OcCesA2在后肠高表达。OcCesD1在马氏管表达量最高,脂肪体和表皮次之;OcCesE1在胃盲囊表达量最高;OcCesF2在中肠表达量最高。【结论】基于中华稻蝗转录组数据库获得28个全长Ces基因,聚类分析结果显示,这些基因分布于4个功能簇中,其中分布于A簇的基因数目相对较多,且多在中肠、胃盲囊和马氏管等代谢解毒器官中高表达。研究结果为Ces基因功能的深入探索和中华稻蝗Ces基因分子靶标研发提供了依据。     

稻褐飞虱羧酸酯酶基因的克隆与表达

以稻褐飞虱的cDNA为模板,进行PCR扩增,获得约1 900 bp的DNA片段.通过T-A克隆,将PCR产物插入pMD18-T载体中.再以此重组载体为模板,以羧酸酯酶成熟蛋白基因(cae-M)的特异性引物进行PCR扩增.将cae-M扩增产物和pET28a分别用EcoRⅠ和HindⅢ双酶切,酶切产物纯化后在T4连接酶作用连接成重组表达载体pET28a-cae-M.将pET28a-cae-M转化BL21(DE3),经IPTG诱导和SDS-PAGE分析,可见约62 kD外源蛋白带.蛋白质印迹分析表明,该外源蛋白与6×His融合表达.     

寄主植物对草地螟幼虫的营养利用和中肠酯酶活性的影响

分别用藜（Chenopodium album L.）、大豆（Glycine max L.）、苜蓿（Medicago sativa L.）、甜菜（Beta vulgaris L.）和向日葵（Helianthus annuus L.）饲养草地螟,测定不同食料植物对草地螟幼虫的营养利用及中肠酯酶活性的影响。结果表明：取食灰菜的3龄幼虫,其相对生长率（0.91）、近似消化率（63.89%）显著高于取食大豆、苜蓿、甜菜和向日葵的;取食灰菜、大豆的食物利用率（分别平均为24.65%、24.96%）、食物转化率（分别平均为38.70%、41.41%）之间差异不显著;取食苜蓿的食物利用率（10.63%）和食物转化率（25.89%）显著低于取食其余4种植物的。取食大豆的5龄幼虫其体内血淋巴中的蛋白质含量显著高于取食其余4种植物的;取食向日葵的5龄幼虫其中肠的蛋白质含量显著高于取食其余4种植物的;取食灰菜和大豆的中肠酯酶比活力显著高于取食其余3种植物的。这些研究结果显示,灰菜是草地螟的最适宜寄主,其次分别为大豆、甜菜、向日葵、苜蓿。     

再生稻对褐稻虱生理代谢的影响

通过测定褐稻虱成虫和若虫的羧酸酯酸含量、吸氧量和蛋白质含量，研究再生季稻株和连晚稻株对褐稻虱生理代谢的影响作用，结果表明再生季稻上的褐稻虱成虫和若虫的羧酸酯酶含量、吸氧量和蛋白质含量都明显低于连作晚稻．     

氟化物对家蚕血液羧酸酯酶及全酯酶活性的影响

为了探讨氟化物对家蚕代谢机制的影响,以家蚕耐氟品种T6和氟化物敏感品种734为研究对象,从5龄起蚕开始分别添食50、100、200、400mg/kg NaF溶液浸泡后的新鲜桑叶,检测家蚕血液中羧酸酯酶(CarE),全酯酶活性的变化.结果表明,734、T6添氟组的CarE活性分别是对照组的73％-88％和72％-81％,734两个低浓度添氟组的CarE活性与对照组和两个高浓度添氟组的差异极显著(P＜0.01),T6各处理组之间的差异不显著.734、T6添氟组的全酯酶活性分别是对照组的89％-97％和73％-92％,734各处理组之间的差异不显著,T6对照组的全酯酶活性仅与最高浓度添氟组差异极显著(P＜0.01).说明氟化物对家蚕血液CarE和全酯酶活性具有一定的抑制作用.     

寄主植物对桃蚜羧酸酯酶和乙酰胆碱酯酶的诱导作用

在１９９５～１９９６年研究了寄主植物对桃蚜［Ｍｙｚｕｓｐｅｒｓｉｃａｅ（Ｓｕｌｚｅｒ）］羧酸酯酶（ＣａｒＥ）和乙酰胆碱酯酶（ＡＣｈＥ）的诱导作用。在试验的甘蓝、茄子和桃树３种寄主植物中，取食甘蓝的桃蚜种群ＣａｒＥ和ＡＣｈＥ活性最高，取食茄子和桃树的桃蚜种群ＣａｒＥ活性没有明显不同，而ＡＣｈＥ活性取食茄子的桃蚜种群明显高于取食桃树的种群。ＣａｒＥ与底物的亲和力是桃树＞茄子＞甘蓝，而ＡＣｈＥ与底物的亲和力则是甘蓝＞茄子＞桃树。ＡＣｈＥ与毒扁豆碱的双分子速率常数（Ｋｉ）值大小顺序为甘蓝＞桃树＞茄子     

气调对3种储粮害虫超氧物歧化酶和羧酸酯酶活性的影响

对４种浓度的ＣＯ２和Ｏ２组配气体筛选１１代的杂拟谷盗，玉米象和谷蠹成虫，测定其超氧物歧化酶和羧酯酶活性。结果表明，玉米象和谷蠹成虫，测定其超氧物歧化酶和羧酸酶活性。结果表明，玉米象和谷蠹两种酶的活性比对照都有提高，说明两种仓虫抗气性形成与这两种酶活性的提高有关。杂拟谷盗两种酶的活性都有所降低，说明该种仓虫可能存在其他增强抗性的机制。低氧对两种酶活性的影响较大。     

不同体色瓜蚜耐药性差异及其生化机制

试验结果表明,在黄瓜上的绿色瓜蚜(Aphis gossypii Glov.)种群对氧化乐果、抗蚜威和氰戊菊酯的耐性明显高于黄色瓜蚜种群。这两种颜色的瓜蚜乙酰胆碱酯酶(ACHE)具有明显的不同,在绿色种群中,有60.7%的个体AChE活性大于0.8(OD_(412)/mg蛋白质,分钟),而在黄色种群中则仅有25.3%的个体AChE活性大于0.8;氧化乐果(终浓度为1.69×10~(-2)mol/L)对单个蚜虫AChE的抑制率,前者仅有19%的个体AChE抑制率在30%以上,而后者则有46%的个体在30%以上。α-乙酸萘酯羧酸酯酶的活性大于25(×10~(-2)μmol/蚜,15分钟)的个体在绿色种群中占56%,而在黄色种群中仅有20%;β-乙酸萘酯羧酸酯酶活性大于25(×10~(-2)μmol/蚜,15分钟)的个体在绿色瓜蚜中占45%,而在黄色种群中仅有7%。说明绿色和黄色瓜蚜耐药性的差异可能是由于AChE敏感性和羧酸酯酶活性的不同造成的。