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。     

寄主植物对黄曲条跳甲抗性相关酶系活性及其频率的影响

取食7种十字花科蔬菜的黄曲条跳甲成虫的酯酶(ESTs)、羧酸酯酶(CarE)和乙酰胆碱酯酶(AchE)活性及其频率分布存在不同程度的差异.取食大白菜的黄曲条跳甲成虫的酯酶平均活性最高,其次为取食菜心和上海青的,取食萝卜的最低.取食大白菜的黄曲条跳甲成虫的羧酸酯酶平均活性最高,其次为取食萝卜和菜心的,最低的是取食甘蓝的.取食不同寄主的黄曲条跳甲成虫的乙酰胆碱酯酶平均活性高低顺序按寄主排列为:萝卜>大白菜>甘蓝>上海青>山西白>黄花芥兰>菜心.     

寄主植物对斜纹夜蛾药剂敏感性及中肠羧酸酯酶等的影响

用不同药剂对取食不同寄主植物的斜纹夜蛾进行试验 ,结果表明 :取食芋头、甘蓝和菜心的斜纹夜蛾 5龄幼虫对喹硫磷、甲氰菊酯、万灵的敏感性顺序为甘蓝 >菜心 >芋头 ,对卡死克敏感性变化不大。取食芋头的斜纹夜蛾 5龄幼虫的中肠羧酸酯酶的比活力明显高于取食甘蓝叶和菜心的。在相同的使用浓度下 ,万灵、甲氰菊酯对甘蓝上斜纹夜蛾幼虫的防效高于对芋头上斜纹夜蛾的防效     

3种生物农药对悬铃木方翅网蝽的室内毒力及解毒酶活性的影响

室内条件下采用浸叶法分别测定苦参碱、阿维菌素、苏云金芽孢杆菌(Bt)3种药剂对悬铃木方翅网蝽1,5龄若虫和成虫的毒力;采用生化方法测定3种药剂对不同虫态悬铃木方翅网蝽的羧酸酯酶(CarE)、乙酰胆碱酯酶(AChE)、谷胱甘肽S-转移酶(GST)活性影响。结果表明:3种药剂对方翅网蝽具有较好的毒杀效果,校正死亡率均随着浓度的增加而升高。1龄若虫对药剂的敏感性最强,5龄若虫和成虫的敏感性相近。3种药剂中苦参碱的毒力最高,对1,5龄若虫和成虫的LC50分别为0.1957,194.9和197.3mg·L-1;其次为阿维菌素,对不同虫态的LC50分别为10.66,420.5和472.0mg·L-1;苏云金杆菌对不同虫态的LC50分别为3.23,1414.2和6967.2mg·L-1。3种药剂处理后,悬铃木方翅网蝽不同虫态的羧酸酯酶、乙酰胆碱酯酶和谷胱甘肽S-转移酶活性均产生不同程度的诱导效应。以苏云金杆菌处理的解毒酶活性增强最明显,1,5龄若虫和成虫的3种解毒酶活性均明显高于对照;其次为阿维菌素处理,3种虫态的谷胱甘肽S-转移酶活性,1龄若虫的乙酰胆碱酯酶活性和成虫的羧酸酯酶活性明显高于对照;苦参碱处理的解毒酶活性增强最不明显,仅引起3种虫态的谷胱甘肽S-转移酶活性、1龄若虫的乙酰胆碱酯酶活性较对照显著增强。1,5龄若虫和成虫不同虫态相比,药剂处理后的5龄若虫体内解毒酶活性高于成虫和1龄若虫。     

棉铃虫羧酸酯酶基因cDNA的克隆、表达及活性分析

 【目的】克隆棉铃虫中肠羧酸酯酶基因,了解该酶的分子特性,为研究棉铃虫抗药性机理奠定基础。【方法】制备抗血清,对棉铃虫(Helicoverpa armigera (Hübner))中肠cDNA表达文库进行免疫筛选,得到编码棉铃虫羧酸酯酶基因的cDNA克隆,利用生物信息学软件和网站进行序列分析,构建原核表达载体进行表达,并以α-醋酸萘酯溶液为底物进行活性测定。【结果】测序分析表明,羧酸酯酶基因hc3(GenBank登录号：GU119888)全长2 896 bp,编码795个氨基酸。羧酸酯酶HC3的等电点pI为3.94,活性中心包括3个氨基酸残基(催化三联体)：Ser204, Glu331, His444;第545—773位包含大量高度重复的Gly,Asp、Glu(GDE区域)构成亲水区。该基因在大肠杆菌BL21中成功表达约100 kD的HC3蛋白,检测表达的羧酸酯酶活性为0.32 mmol/100 μL酶液。【结论】成功克隆、表达了棉铃虫羧酸酯酶蛋白HC3,并发现GDE亲水结构域。为进一步了解羧酸酯酶的三维结构及其水解作用并设计新型杀虫剂提供了可能。     

胁迫温度短期冲击对松毛虫赤眼蜂羧酸酯酶活性的影响

以松毛虫赤眼蜂为对象,在不同温度胁迫短期冲击条件下对其羧酸酯酶比活力进行测定,结果表明:在15℃条件下,羧酸酯酶的比活力最高,为270.00±28.50;35℃条件下最低,为101.50±3.60;25℃条件下介于两者之间,为150.00±3.00;3种温度条件下的羧酸酯酶比活力存在显著差异(P0.05),且随着温度的升高羧酸酯酶比活力显著下降。     

Cloning of the acetylcholinesterase 1 gene and identification of point mutations putatively associated with carbofuran resistance in Nilaparvata lugens

Molecular mechanisms of carbofuran resistance in the brown planthopper, Nilaparvata lugens Stål, were investigated. A carbofuran-resistant strain (CAS) showed approximately 45.5- and 15.1-fold resistance compared with a susceptible strain (SUS) and a non-selected field strain (FM), respectively. Activities of the esterase and mixed-function oxidase were approximately 2.8- and 1.6-fold higher, respectively, in the CAS strain than in the SUS strain, suggesting that these enzymes play a minor role in carbofuran resistance. Interestingly, the insensitivity of acetylcholinesterase (AChE) to carbofuran was approximately 5.5- and 3.7-fold higher in the CAS strain compared to the SUS and FM strains, respectively, indicating that AChE insensitivity is associated with carbofuran resistance. Western blot analysis identified two kinds of AChEs, of which the type-1 AChE (encoded from Nlace1, which is paralogous to the Drosophila AChE gene) was determined to be the major catalytic AChE in N. lugens. The open reading frame of Nlace1 is composed of 1989 bp (approximately 74 kD) and revealed 52.5% and 24.3% amino acid sequence identities to those of Nephotettix cincticeps and Drosophila melanogaster, respectively. Screening of point mutations identified four amino acid substitutions (G119A, F/Y330S, F331H and H332L) in the CAS strain that likely contribute to AChE insensitivity. The frequencies of these mutations were well correlated with resistance levels, confirming that they are associated with reduced sensitivity to carbofuran in N. lugens. These point mutations can be useful as genetic markers for monitoring resistance levels in field populations of N. lugens.     

华北大黑鳃金龟Holotrichia oblita中肠羧酸酯酶基因 HoCL1的克隆与序列分析

利用粉纹夜蛾(Trichoplusia ni)围食膜蛋白多克隆抗体,从已构建的华北大黑鳃金龟 Holotrichia oblita 中肠cDNA表达文库中筛选得到1个编码羧酸酯酶的cDNA克隆 HoCL1 ,其开放阅读框(ORF)长1 599 bp,编码532个氨基酸,推导的蛋白质分子质量为59.5 kDa,等电点(p I)为4.5。 HoCL1蛋白具有羧酸酯酶的保守结构域:1个二硫键形成的位点和1个丝氨酸活性中心,三联体催化活性中心位于Ser207、Asp333和His422上,不含有氮联糖基化位点和氧联糖基化位点,只含有3 个半胱氨酸残基。依据氨基酸序列同源性分析和保守结构域分析,HoCL1属于B类酯酶,与赤拟谷盗 Tribolium castaneum 羧酸酯酶相似性最高,为35.2%。通过与其他昆虫羧酸酯酶序列比对及构建系统发育树,发现HoCL1羧基端的氨基酸序列保守性低,但靠近N端的活性中心处的氨基酸序列则高度保守,可与赤拟谷盗、异色瓢虫 Harmonia axyridis 羧酸酯酶聚类在一起。羧酸酯酶 HoCL1 基因的克隆鉴定为进一步研究该基因在华北大黑鳃金龟体内的表达及功能奠定了基础。     

取食不同杨树对光肩星天牛幼虫体内羧酸酯酶活性的影响

取食不同杨树的光肩星天牛幼虫,其羧酸酯酶(CarE)的活力具有明显差异,其变化趋势基本与6种杨树的抗虫性程度呈负相关.动力学研究表明:羧酸酯酶的活力随杨树的抗虫性而异,高抗的毛白杨随着取食时间增长,羧酸酯酶活力逐渐下降.取食后的前10 d,羧酸酯酶活力的变化主要由酶分子变构引起;10 d以后,则是由酶分子数量变化引起,感虫的加杨,随着取食时间的增长,羧酸酯酶的活力逐渐上升,其变化主要是由于羧酸酯酶的数量差异造成的.