CYP302A1、CYP307A1v2调控雌雄灰飞虱对三氟苯嘧啶产生敏感性差异的分子机制

来源 :安徽农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:williamchu2008
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
灰飞虱(Laodelphax striatellus),属于半翅目飞虱科,作为刺吸式农业害虫,能够吸食水稻、玉米等作物叶片汁液造成直接危害。同时,灰飞虱还能传播多种病毒病给农业生产带来间接危害。新型介离子杀虫剂三氟苯嘧啶通过快速抑制乙酰胆碱诱导的离子流阻断神经信号传导而杀死害虫,是目前唯一能抑制而非激活烟碱型乙酰胆碱受体(n ACh R)的化合物,能够高效防控各种稻飞虱。本文通过生物测定发现雌雄灰飞虱对三氟苯嘧啶具有敏感性差异,进一步研究了细胞色素P450解毒酶在雌性灰飞虱中的作用,并利用RNAi技术沉默相关P450基因揭示雌雄灰飞虱对三氟苯嘧啶具有敏感性差异的分子机制。主要结果如下:1、对灰飞虱进行生物测定发现,在实验室品系中,三氟苯嘧啶对雌性灰飞虱的致死中浓度是雄性的2.2倍,在田间品系中雌性灰飞虱的致死中浓度是雄性的2.7倍。测定了室内敏感品系灰飞虱的细胞色素P450的活力,雌性灰飞虱的酶活力显著高于雄性。同时用LC30诱导三龄若虫及雌雄成虫,发现诱导组酶活力相对于对照组均显著上升。说明P450酶活力的差异很可能导致了雌雄灰飞虱对三氟苯嘧啶敏感性差异。2、为了探究P450基因在雌雄灰飞虱中的表达量差异,筛选了雌雄灰飞虱中及在三氟苯嘧啶处理后能够稳定表达的内参基因,采用Best Keeper法、ge Norm法和Norm Finder法等评价候选参考基因的表达稳定性。结果表明,β-TUB适用于本文荧光定量实验。3、在筛选出稳定内参基础上,检测了5个P450基因CYP302A1、CYP307A1v2、CYP314A1、CYP315A1和CYP439A1v3的相对表达量,其中CYP302A1、CYP307A1v2和CYP314A1在雌虫中的表达量分别是雄虫的27倍、130倍和3倍。用LC30处理灰飞虱后,CYP302A1、CYP307A1v2和CYP314A1在雌虫和若虫中的相对表达量显著上升2~3倍,在雄虫中无明显变化。结果表明,在检测的5个基因中,在雌虫中高表达的基因CYP302A1、CYP307A1v2、CYP314A1均可被药剂上调,推测这几个基因可能导致雌雄灰飞虱对三氟苯嘧啶产生敏感性差异。4、用RNAi沉默CYP302A1、CYP307A1v2,在雌性灰飞虱体内相对表达量下降了63.5%和58%,用LC30浓度的药剂处理干扰组雌性灰飞虱,其死亡率比对照组(ds EGFP)显著提高30%和38.3%。说明CYP302A1和CYP307A1v2基因的过表达是雌雄灰飞虱对三氟苯嘧啶具有敏感性差异的机制之一。
其他文献
核盘菌(Sclerotinia sclerotiorum(Lib.)de Bary)是最具毁灭性的土传病原真菌之一,在全球范围可侵染数百种类型的寄主植物,在其生活史中有性生殖时期释放的子囊孢子可以造成菌核病害的大肆流行。本研究发现了一个可能参与有性生殖调控的基因,命名为Ssgcn4。Ssgcn4的编码蛋白属于bZIP家族转录因子,是不稳定的亲水性蛋白质。本研究通过同源重组策略构建了Ssgcn4敲除
学位
蚜虫是重要的农业害虫,常见的有禾谷缢管蚜(Rhopalosiphum padi)、桃蚜(Myzus persicae)和玉米蚜(Rhopalosiphum maidis)等,对小麦、玉米、烟草、甘蓝等作物生产造成严重危害。近年来蚜虫已经对化学农药产生了抗药性,因此生物防治越来越受到重视。目前,刀孢蜡蚧菌(Lecanicillium psalliotae)是一种对蚜虫具有较高毒力的昆虫病原真菌,在蚜
学位
在植物的生命周期过程中时常会遭遇外界某些生物或非生物因子带来的逆境损害,产生异于常态的症状。水稻作为主要世界性粮食作物之一,在其生产过程中也会受到一系列病原微生物的侵扰,严重限制水稻输出产值及品质质量。所以,发现相关抗性基因,培育抗性品种在水稻栽培以及病害防控中扮演着至关重要的作用。本实验建立在先前研究中发现杜仲内生菌DZSY21能够在玉米B73品系植株中稳定定殖并提高玉米对某些玉米病害的耐受性,
学位
禾谷缢管蚜(Rhopalosiphum padi)是我国主要的小麦害虫,被列入一类农作物病虫害名录。研究发现禾谷缢管蚜长时间在根茎部、麦苗下部叶鞘处取食为害,随着温度的升高,蚜虫会迅速繁殖并扩散蔓延至整株麦苗。并且所有蚜虫体内存在一类专性共生菌Buchnera aphidicola,被称为初级内共生菌,占内共生菌的主体部分且与寄主蚜虫互利共生,具有为宿主提供营养物质、改变寄主生殖特性以及影响宿主其
学位
课题组前期从马唐病叶中分离到一株致病真菌Epicoccum sorghinum,属于子囊菌门,格孢腔目,附球菌属。该致病菌可以快速侵染并杀死马唐幼苗,其主要活性次生代谢产物Epoxydon具有良好的除草活性,具有开发为生物源除草剂的潜力,明确Epoxydon在真菌体内的生物合成途径是对其进行后续研究和应用的基础。为筛选参与Epoxydon生物合成的相关基因,本研究利用高通量测序技术对E.sorgh
学位
亚洲镰孢菌(Fusarium asiaticum)可以侵染各个发育阶段的小麦,引起小麦赤霉病及茎基腐病的发生,严重降低我国小麦的产量与品质。目前对于该病原菌的防治主要依赖化学药剂,不仅逐年增强病菌的抗药性,也会对环境和食品安全产生负面影响。生物防治以其绿色、安全等优势逐渐引起关注,关于F.asiaticum拮抗菌的研究日益增多。本研究就亚洲镰孢菌拮抗菌的分离鉴定、生防机制、防治效果、生防菌剂等进行
学位
绿僵菌(Metarhizium spp.)是一种普遍应用于农业生物防治中的害虫病原菌,同时有抑制植株病原菌、促进植株繁殖的优点。但是现阶段,绿僵菌在农业生物防治中具有杀虫速度慢和抗逆能力差问题。因此,有必要继续探究分析绿僵菌生长发育、抗逆性、致病力的可能作用机制,这将对绿僵菌在生物防治中的广泛应用具有重要意义。泛素-蛋白酶体系统(Ubiquitin-Proteasome System,UPS)存在
学位
拟地甲又称拟步甲或伪步行虫,我国常见拟地甲主要有蒙古拟地甲(Gonocephalum retiulatum)、网目拟地甲(Opatrum subaratum)和二纹土潜(Gonocephalum bilibneatus)。在四川省烟草种植区,土栖类拟地甲严重危害烟草,尤以烟苗受害最重。目前,四川植烟区的拟地甲种类不明确,与之相关的生物防治措施也少见报道。因此,本研究从四川凉山州的植烟区采集供试昆虫
学位
茶树(Camellia sinensis(L.)O.Ktze.)是我国重要的经济作物,种子可以榨油,其木可用于雕刻,叶子具有养生、延缓衰老等功效,是茶树上最具经济价值的部分。近年来,随着茶树种植范围的扩大,茶树病害的危害面积和危害程度均显著增加。其中,茶树轮斑病是茶树重要叶部病害之一,该病主要危害成叶,老叶及嫩梢,严重时导致茶树叶片大量脱落造成整株死亡,不仅降低了茶叶的产量,还严重影响茶叶品质。本
学位
玉米,作为目前世界上最重要的农作物之一,具有很高的食用、制造和经济效益价值,而随着它的生长,各种病原菌的攻击不可避免地影响其产量和质量。因此,挖掘植物体内潜在抗病基因并探究其作用机制,对玉米抗病育种具有重要意义。课题组前期通过生物信息学方法预测筛选得到玉米ZmGLP1抗病候选基因,将其在拟南芥中过表达,通过将种子铺在含有潮霉素的MS培养基筛选获得T1代植株,进一步在分子水平验证、扩繁,获得T3代阳
学位