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在中国,棉铃虫(Helicoverpa armigera)是棉花上的重要害虫之一。自从1997年以来,表达苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis,Bt)杀虫蛋白基因的转基因棉花已经被用来防治棉铃虫。尽管Bt棉已经大规模种植,对Bt毒素的作用机理仍然没有完全了解。详细了解Bt抗性的机理有助于延迟或减少抗性在昆虫种群的发展。Bt毒素在昆虫中的作用方式可分为多步。cry毒蛋白作用于昆虫的中肠肠膜细胞,昆虫摄入伴孢晶体后,原毒素通过中肠蛋白水解酶溶解并水解成一个活化毒素形式;活化的Cry蛋白穿过围食膜,结合到中肠上皮细胞刷状缘膜(BBMV)的受体蛋白;发生分子构型变化并插入肠膜,形成非特异性的孔洞;昆虫因肠膜细胞渗透压的变化,吸水肿胀,肠膜遭破坏而死亡。这些步骤中的任何一步都可能导致抗性(改变的蛋白水解过程,结合位点变更,被损害的中肠细胞的修复)。比较了Bt抗性棉铃虫品系(YCR)和敏感品系(YCS)幼虫中肠液及中肠刷状缘膜囊泡上的酶活性。抗性品系中肠液和BBMV上丝氨酸蛋白酶的活性分别显著低于抗性品系。酶谱分析显示,与敏感品系相比抗性品系中肠液缺失了一条水解酶活性条带。敏感品系BBMV上氨肽酶的活性显著高于抗性品系,但抗性与敏感品系中肠液中氨肽酶的活性没有差异。敏感品系BBMV上碱性磷酸酯酶的活性显著高于抗性品系,但抗性品系中肠液中碱性磷酸酯酶的活性显著高于敏感品系。敏感品系中肠液以及BBMV上酯酶的活性均显著高于抗性品系,酯酶同工酶电泳显示两品系间酯酶的数量和质量均有不同。棉铃虫中场液和BBMV均可迅速活化CrylAc原毒素,并且达到一定浓度时可以继续降解毒素。抗性与敏感品系中肠液在活化CrylAc原毒素时没有差异,但抗性品系中肠液降解crylAc毒素快于敏感品系。生物测定和SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳均显示,与CrylAc原毒素相比,体外活化的毒素更容易被棉铃虫幼虫中肠液降解。研究结果表明对活化毒素的降解的加快可能是棉铃虫对Bt的抗性的机理之一,表达全长的crylAc的转Bt基因棉可能对棉铃虫的毒力更高。脂筏是细胞膜上富含胆固醇、鞘脂类和糖基磷脂酰肌醇(GPI)锚着蛋白的去垢剂不溶性微结构域。根据脂筏在低温(4℃)不溶于去垢剂的特性,我们用Triton X-100处理棉铃虫幼虫中肠刷状缘膜囊泡,溶解非脂质筏成分,再用Optiprep密度梯度离心法将去垢剂不溶组分分离。以神经节苷脂(GM1)作为脂筏的标志分子,采用辣根过氧化物酶标记的霍乱毒素-β亚基对其进行亲和标记,点印迹法化学发光检测神经节苷脂的表达。结果表明成功制备并鉴定了棉铃虫幼虫中场刷状缘膜囊泡上的脂筏。