抗氰戊菊酯棉鈴蟲(chóng)細(xì)胞色素P450基因的克隆與分析.pdf

1、棉鈴蟲(chóng)是一種世界性農(nóng)業(yè)害蟲(chóng)。自20世紀(jì)80年代以來(lái)，棉鈴蟲(chóng)對(duì)擬除蟲(chóng)菊酯類殺蟲(chóng)劑(簡(jiǎn)稱菊酯類殺蟲(chóng)劑)產(chǎn)生抗藥性并呈現(xiàn)一定程度的上升趨勢(shì)。大量研究表明昆蟲(chóng)細(xì)胞色素P450酶系介導(dǎo)的代謝能力增強(qiáng)是棉鈴蟲(chóng)產(chǎn)生抗藥性的主要機(jī)制。深入研究抗性棉鈴蟲(chóng)細(xì)胞色素P450，有助于明確棉鈴蟲(chóng)對(duì)菊酯類殺蟲(chóng)劑的抗性分子機(jī)理，并為細(xì)胞色素P450基因的異源表達(dá)奠定基礎(chǔ)。 敏感性測(cè)定結(jié)果表明，棉鈴蟲(chóng)敏感品系對(duì)不同菊酯類農(nóng)藥的敏感性不同，所測(cè)定的7種菊酯類殺蟲(chóng)

2、劑對(duì)其致死中量(LD50)為0.0101～0.0982μg/頭。而用氰戊菊酯繼續(xù)汰選抗性品系棉鈴蟲(chóng)12代后，該殺蟲(chóng)劑對(duì)試蟲(chóng)的LD50為24.5754μg/頭，抗性倍數(shù)達(dá)到了250.25倍。增效實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)胡椒基丁醚(簡(jiǎn)稱PBO)處理棉鈴蟲(chóng)抗性品系對(duì)氰戊菊酯具有131.28倍的增效作用，說(shuō)明棉鈴蟲(chóng)抗性品系對(duì)氰戊菊酯的抗性與P450酶系相關(guān)。交互抗性測(cè)定結(jié)果表明，棉鈴蟲(chóng)對(duì)不同結(jié)構(gòu)的菊酯類殺蟲(chóng)劑的交互抗性水平存在顯著差異，抗性倍數(shù)在6.54～23

3、.35倍之間。 為深入了解細(xì)胞色素P450在棉鈴蟲(chóng)抗藥性中的作用，我們根據(jù)已知的細(xì)胞色素P450CYP6B7(AF031468)基因的核苷酸序列設(shè)計(jì)特異性引物，以抗性品系棉鈴蟲(chóng)六齡中期幼蟲(chóng)的中腸組織總RNA為模板，采用RT-PCR克隆出了CYP6B7基因片段，并已在GeneBank中注冊(cè)，登錄號(hào)為DQ497428。該序列全長(zhǎng)為1557bp，其中編碼區(qū)為1515bp，編碼504個(gè)氨基酸殘基。該片段與已知的棉鈴蟲(chóng)CYP6B7(AF0

4、31468)基因?qū)Ρ?，核苷酸、氨基酸的同源性分別為97.75％和98.81％，有35個(gè)核苷酸發(fā)生突變，引起6個(gè)氨基酸變異(Y68D、F87L、H88D、M180T、K355R和T486I)。 采用半定量RT-PCR方法比較了CYP6B7mRNA在敏感和抗性品系棉鈴蟲(chóng)六齡中期幼蟲(chóng)的中腸組織中的表達(dá)量，結(jié)果發(fā)現(xiàn)抗性品系中能檢測(cè)到目的基因片段，而敏感品系沒(méi)有檢測(cè)到該基因片段，初步表明CYP6B7在敏感和抗性品系棉鈴蟲(chóng)六齡中期幼蟲(chóng)的中腸