白背飞虱两个P450基因的克隆、序列分析及杀虫剂胁迫下的表达分析

细胞色素P450属于超基因家族,与昆虫对杀虫剂抗药性产生有重要关系。本文在白背飞虱转录组数据的基础上,克隆到了两个P450基因,分别命名为SfCYP4DE1和SfCYP353D1v2,其分别编码534和471个氨基酸,分子量约为61.567和53.762 kDa,理论等电点为9.18和8.74。结构域分析发现,SfCYP4DE1和SfCYP353D1v2氨基酸序列中均包含5个P450基因共有序列。噻虫嗪、噻嗪酮和阿维菌素的LC₁₀、LC₂₅、LC₅₀和LC₉₀4个不同浓度处理白背飞虱3龄若虫48 h后,采用RT-qPCR技术测定SfCYP4DE1和SfCYP353D1v2两个基因的相对表达量,结果表明：噻虫嗪、噻嗪酮LC₁₀和LC₂₅浓度胁迫后SfCYP4DE1基因相对表达量均显著低于对照组,但随着浓度继续的加大,SfCYP4DE1基因的表达量出现上升的趋势。不同的是,经阿维菌素LC₁₀和LC₂₅浓度胁迫后,SfCYP4DE1基因的表达量均显著高于对照组,且随着浓度增加其表达量升高。与对照组相比,经噻虫嗪不同浓度胁迫后,SfCYP353D1v2基因表达量均呈现出诱导增加的趋势,且LC₁₀、LC₅₀和LC₉₀处理组显著高于对照组。噻嗪酮LC₁₀浓度处理能够显著诱导SfCYP353D1v2基因的表达,但阿维菌素LC₁₀浓度处理下其表达量被显著抑制。另外,以阿维菌素LC₅₀和LC₉₀浓度处理后,SfCYP353D1v2基因的表达量被显著诱导。以上研究结果可为进一步研究白背飞虱P450基因对杀虫剂解毒代谢途径提供基础资料。     

白背飞虱ABCB2基因克隆与杀虫剂胁迫下的表达分析

三磷酸腺苷结合盒转运蛋白,简称ABC转运蛋白(ATP-binding cassette transporter,ABC transporter),是一个庞大的跨膜蛋白家族,在抗药性产生过程中发挥着关键作用。为探究白背飞虱(Sogatella furcifera Horváth)ABC转运蛋白在杀虫剂胁迫下的表达关系,本文以白背飞虱为实验材料,通过RT-PCR技术克隆白背飞虱ABC家族中的一个成员,命名为ABCB2;使用实时荧光定量PCR技术,测定白背飞虱3龄若虫经不同浓度的噻虫嗪、噻嗪酮和阿维菌素处理48 h后ABCB2基因的表达量。结果表明:ABCB2 cDNA全长序列包含完整的2 265 bp的开放阅读框(ORF),编码754个氨基酸,预测分子量约为83.855 kDa,预测理论等电点为9.29。与对照组(CK)相比,噻嗪酮和噻虫嗪LC_(10)浓度胁迫后的ABCB2基因表达量被显著诱导,噻嗪酮LC_(25)处理下的ABCB2基因相对表达量显著低于对照组;而在阿维菌素胁迫后,ABCB2基因的表达量仅在LC_(90)浓度处理下被显著诱导,而在LC_(10)和LC_(25)浓度处理下均被显著抑制。该研究结果为探索白背飞虱对杀虫剂的适应和抗性产生的分子机制奠定了基础。