兩種殺菌劑對灰飛虱生殖的反向效應(yīng)及機(jī)制.pdf

1、媒介昆蟲的暴發(fā)會對作物造成嚴(yán)重的損害，因為它們不僅通過取食損害作物，而且傳播病毒疾病。灰飛虱(Small brown planthopper，SBPH)（Laodelphax striatellus）是水稻、小麥和玉米等病毒病的媒介害蟲，可以從麥田轉(zhuǎn)移到稻田。近年來在中國許多省份灰飛虱暴發(fā)導(dǎo)致水稻毀滅性損失。然而，暴發(fā)的原因和機(jī)制仍不很清楚。本文從藥劑對灰飛虱生殖的刺激或抑制效應(yīng)探討了其暴發(fā)原因及分子機(jī)制。結(jié)果如下:
　　1兩種殺

2、菌劑對灰飛虱生殖的反向效應(yīng)
　　灰飛虱Laodelphax striatellus(Fallén)是水稻的重要害蟲之一，也是農(nóng)藥誘導(dǎo)再猖獗型害蟲。本文研究了兩種殺菌劑，井岡霉素(JGM)和多菌靈(CBM)對灰飛虱生殖的影響，表現(xiàn)出刺激生殖和抑制生殖的相反效應(yīng)。井岡霉素抑制灰飛虱生殖，而多菌靈則刺激生殖。為了探究其原因，我們進(jìn)行了一系列生理生化試驗，結(jié)果顯示井岡霉素處理后，灰飛虱體重減輕，體形變小，腹部產(chǎn)卵瓣變短，蛋白質(zhì)含量減少，而

3、多菌靈處理后則相反。
　　2井岡霉素和多菌靈處理后灰飛虱的蛋白質(zhì)組學(xué)分析
　　本文利用iTRAQ技術(shù)對井岡霉素和多菌靈處理后的灰飛虱進(jìn)行了蛋白質(zhì)組學(xué)分析，井岡霉素處理組共鑒定到4749個蛋白質(zhì)，其中有95個差異蛋白（上調(diào)62個，下調(diào)33個）;多菌靈處理組共鑒定到5828個蛋白質(zhì)，其中有818個差異蛋白(上調(diào)452，下調(diào)366)。比較后發(fā)現(xiàn)，井岡霉素上調(diào)而多菌靈下調(diào)的有3個，井岡霉素下調(diào)而多菌靈上調(diào)的有13個。其中，卵黃原蛋白

4、在井岡霉素處理組中表達(dá)下調(diào)，而在多菌靈處理組中表達(dá)上調(diào)，符合產(chǎn)卵規(guī)律。此外，在井岡霉素處理組中，分析共得到20個差異蛋白與生殖，生殖過程，生物調(diào)節(jié)，代謝過程有關(guān)（上調(diào)12個，下調(diào)8個）;而在多菌靈處理組中，分析共得到50個差異蛋白與生殖，生殖過程，生物調(diào)節(jié)有關(guān)（上調(diào)24個，下調(diào)26個）。
　　3兩種殺菌劑處理的灰飛虱沉默相關(guān)基因?qū)ι车挠绊?br>　　兩種殺菌劑處理后對灰飛虱的生殖產(chǎn)生了反向效應(yīng)，蛋白質(zhì)組學(xué)分析表明井岡霉素作用下能

5、夠引起灰飛虱長鏈-3-羥?；o酶A脫氫酶(LCHAD)的表達(dá)量下調(diào)，而多菌靈作用下能夠引起灰飛虱羥基類固醇脫氫酶(HSD)的表達(dá)量上調(diào)，且兩個基因在同一位點(diǎn)。這里利用飼喂法進(jìn)行RNAi，分別敲除灰飛虱體內(nèi)的這兩個基因來觀察其生殖力的變化。敲除LCHAD基因的相對表達(dá)量分別下降了56.7％(Control+dsLCHAD VS Control)，58.4％(Control+dsLCHAD VS Control+dsGFP)。沉默LCHAD

6、后產(chǎn)卵量分別減少了53.5％(Control+dsLCHAD VS Control)和51.6％(Control+dsLCHAD VS Control+dsOFP)。沉默LCHAD使產(chǎn)卵前期和雌蟲壽命延長，對產(chǎn)卵期無顯著影響。敲除HSD基因的相對表達(dá)量分別下降了71.7％(CBM+dsHSD VS CBM)，72.6％(CBM+dsHSD VS CBM+dsGFP)。沉默HSD灰飛虱的產(chǎn)卵量分別減少了72.8％(CBM+dsHSD VS