磷化氫對黑腹果蠅耙標(biāo)酶的影響及其分子機制研究.pdf

1、磷化氫（phosphine，PH3）是世界范圍內(nèi)廣泛接受的溴甲烷替代熏蒸劑，已被廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、儲存保鮮和植物檢疫等領(lǐng)域。然而，由于長期不恰當(dāng)?shù)氖褂?，?dǎo)致磷化氫抗性昆蟲普遍發(fā)生，給世界各國的生物安全帶來嚴(yán)重威脅，為此，加強磷化氫毒理機制的研究已成為國際社會的普遍共識。然而，由于不同的研究方法以及不同的研究深度，國內(nèi)外有關(guān)專家對磷化氫抗性機理和磷化氫的毒理的許多研究成果存在差異尚未達(dá)成共識，仍有待作進(jìn)一步深入研究。
　　為闡明磷

2、化氫的作用機制，本研究以黑腹果蠅為試蟲，測定了磷化氫熏蒸對黑腹果蠅的毒力，采用實時熒光定量PCR技術(shù)，比較了磷化氫處理前后黑腹果蠅中細(xì)胞色素C氧化酶、過氧化氫酶和乙酰膽堿酯酶基因表達(dá)的差異。結(jié)果顯示：(1)隨著熏蒸時間的增加，徹底殺滅黑腹果蠅3齡幼蟲所需劑量逐漸降低，并且暴露時間的長短是影響試蟲死亡率的關(guān)鍵因素，熏蒸濃度的變化對試蟲死亡率的影響較小。(2)磷化氫熏蒸抑制了黑腹果蠅的有氧呼吸；(3)隨熏蒸時間延長和熏蒸濃度的增大，黑腹果蠅

3、體內(nèi)的細(xì)胞色素 C氧化酶活性降低，0.152 mg/L磷化氫熏蒸2 h，酶活力降低了84.12％，線粒體編碼的細(xì)胞色素C氧化酶核心亞基的基因表達(dá)量明顯受到抑制；(4)隨熏蒸時間的延長和熏蒸濃度的增大，黑腹果蠅體內(nèi)的過氧化氫含量不斷上升，熏蒸2 h，濃度為0.152 mg/L時，果蠅體內(nèi)的過氧化氫含量增加了189%；磷化氫熏蒸抑制了過氧化氫酶活力，推測過氧化氫酶活力降低是上述過氧化氫積累量增加的主要原因；編碼過氧化氫酶基因的表達(dá)量在0.0

4、38 mg/L磷化氫熏蒸2 h后顯著降低；(5)在磷化氫的熏蒸下，果蠅體內(nèi)的乙酰膽堿含量均比對照低，乙酰膽堿酯酶編碼基因表達(dá)量受到抑制，但乙酰膽堿酯酶活性沒有變化。
　　以上結(jié)果表明，磷化氫熏蒸抑制了果蠅體內(nèi)的細(xì)胞色素C氧化酶和過氧化氫酶的活力，說明細(xì)胞色素 C氧化酶和過氧化氫酶與磷化氫的毒性機理有密切關(guān)系，是磷化氫的重要靶點，磷化氫對它們的抑制作用在轉(zhuǎn)錄水平發(fā)生；磷化氫抑制了乙酰膽堿酯酶基因的表達(dá)量，說明磷化氫在轉(zhuǎn)錄水平也能抑制