殺蟲劑亞致死濃度對褐飛虱保幼激素水解酶及類胰島素基因的影響研究.pdf

1、褐飛虱Nilaparvata lugens(St(a)l)(Hemiptera: Delphacidae)屬半翅目，飛虱科，是水稻上的重要害蟲。茚蟲威和氯蟲苯甲酰胺作為兩種新型殺蟲劑，在生產(chǎn)實(shí)踐中被廣泛使用。前期研究表明亞致死濃度的茚蟲威和氯蟲苯甲酰胺能夠抑制褐飛虱的生殖。褐飛虱的生殖受許多因素影響，其中保幼激素對卵巢發(fā)育起重要作用，而保幼激素收受到水解酶的調(diào)控。胰島素是昆蟲重要的內(nèi)分泌激素，對昆蟲生理生化和生殖有調(diào)控作用，同時也與保幼

2、激素有密切聯(lián)系。本文通過克隆得到了保幼激素二醇激酶Nljhdk基因的全長，分析了該基因在短翅型褐飛虱不同齡期的表達(dá)差異，并利用RNAi研究其與保幼激素酯酶Nljhe和環(huán)氧水解酶Nljheh的關(guān)系，以及亞致死濃度茚蟲威和氯蟲苯甲酰胺對褐飛虱4個類胰島素基因NlIlp1-4及3種保幼激素水解酶基因mRNA相對表達(dá)水平的影響，進(jìn)一步揭示這兩種藥劑抑制生殖的機(jī)理。
　　利用RT-PCR技術(shù)克隆了褐飛虱保幼激素二醇激酶基因684 bp cD

3、NA(Nljhdk)。Nljhdk開放閱讀框長558 bp，編碼185個氨基酸，預(yù)測蛋白分子質(zhì)量21.57 kDa，等電點(diǎn)為4.54。多重序列比對發(fā)現(xiàn)Nljhdk與天蠶Antheraeayamamai(KC127671)、桔小實(shí)蠅Bactroceradorsalis(JN256054)、家蠶Bombyx mori(AY363308)、馬鈴薯甲蟲Leptinotarsadecemlineata(KP295467)、煙草天蛾Manduca

4、sexta(AJ430670)、亞洲玉米螟Ostriniafurnacalis(HM626514)、小菜蛾P(guān)lutella xylostella(JN410823)和斜紋夜蛾Spodopteralitura(KP192493)JHDK基因的氨基酸序列同源性分別為43.65％、55.68％、41.62％、61.08％、51.35％、48.65％、43.78％和45.95％。應(yīng)用qPCR對Nljhdk表達(dá)模式分析發(fā)現(xiàn)，Nljhdk在若蟲和成

5、蟲各個發(fā)育階段都有表達(dá)，在4齡時表達(dá)水平最低，在5齡時有最高表達(dá)，并且在雄成蟲中高于雌成蟲。利用RNAi技術(shù)，發(fā)現(xiàn)干擾Nljhdk對Nljhe沒有明顯影響，但能夠提高Nljheh的表達(dá)水平。
　　茚蟲威對褐飛虱的亞致死效應(yīng)研究發(fā)現(xiàn)，茚蟲威亞致死濃度能夠顯著抑制卵巢內(nèi)NlIlp2-4的表達(dá)水平，20 mg/L茚蟲威時能夠顯著上調(diào)NlIlp1的相對表達(dá)量10.67％; Nljhe表達(dá)水平隨著濃度(3，5，10和20 mg/L)的增加，

6、比對照分別顯著上升了52.92％、38.82％、105.5％和79.44％; Nljheh相對表達(dá)量相比對照組被顯著抑制，1、3、5、10和20 mg/L濃度茚蟲威處理后顯著降低了34.09％、30.49％、48.21％、45.21％和42.49％; Nljhdk在1和3 mg/L濃度時顯著上升了39.62％和59.32％,其余濃度處理沒有顯著差異。
　　氯蟲苯甲酰胺亞致死濃度處理褐飛虱后，雌蟲卵巢內(nèi)NlIlp1表達(dá)水平在15 m

7、g/L濃度時比對照顯著上升了26.88％;NlIlp2表達(dá)水平在3.75 mg/L處理濃度比對照顯著下降7.9％，但在7.5、30和60 mg/L時比對照顯著上升了20.13％、28.12％和47.77％;NlIlp3相對表達(dá)量只有在最高濃度60 mg/L時有明顯的升高，比對照組高153.27％;NlIlp4相對表達(dá)量在3.75 mg/L時比對照上升了9.62％，而在7.5、15、30和60 mg/L濃度時分別比對照上升了51.24％、

8、69.77％、52.63％和95.17％。15、30和60 mg/L的氯蟲苯甲酰胺處理后，褐飛虱卵巢內(nèi)Nljhe相對表達(dá)量分別比對照顯著上升了25.77％、24.12％和72.45％。Nljheh的相對表達(dá)量在3.75、15和60 mg/L氯蟲苯甲酰胺處理后比對照顯著上升了16.18％、23.09％和65.00％。15和60 mg/L的氯蟲苯甲酰胺處理后，褐飛虱卵巢內(nèi)Nljhdk的相對表達(dá)量分別比對照顯著上升了48.8％和8.51％，但