吡虫啉对马铃薯甲虫nAChR基因表达量的影响
时间:2019-08-04 14:30 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
| 摘要：马铃薯甲虫[Leptinotarsa decemlineata (Say)]是世界范围内最具毁灭性的马铃薯食叶害虫。吡虫啉是目前防治马铃薯甲虫最常用的杀虫剂。但是吡虫啉对马铃薯甲虫烟碱型乙酰胆碱受体(Nicotinicacetylcholine receptors, nAChRs)的作用机制尚不完全清楚。本文利用实时荧光定量 PCR(qRT-PCR)测定了不同浓度吡虫啉处理的新疆察布查尔和尼勒克马铃薯甲虫幼虫 Ldα1-10 和 Ldβ1 基因的表达量，分析比较了不同亚基表达量的差异。结果表明， 0.011μg/头和 0.0055μg/头的吡虫啉可使 Ldα1 表达量显著下调； 0.011μg/头、0.0055μg/头、0.0028μg/头和 0.0007μg/头的吡虫啉可显著上调 Ldα9 的表达量；当吡虫啉处理剂量为 0.044μg/头、0.022μg/头和 0.0028μg/头时，Ldα10 的表达量有明显上升。该研究结果为今后进一步研究马铃薯甲虫 nAChR 亚基的功能及新烟碱类药剂靶标抗性机制的研究奠定基础。38002 毕业论文关键词：马铃薯甲虫；吡虫啉；烟碱型乙酰胆碱受体；表达量；实时荧光定量 PCREffects of Imidacloprid on Expression of Nicotinic AcetylcholineReceptor Genes from Leptinotarsa decemlineata Abstract：Colorado Potato beetle [Leptinotarsa decemlineata (Say)], is the most important insect defoliator ofpotatoes. Imidacloprid is the key insecticide which has been widely used for control of this pest. The actionmechanism of imidacloprid on nicotinic acetylcholine receptor(nAChRs) of L. decemlineata remains unclear.In this paper, the expression quantity of nAChR subunits Ldα1-10 and Ldβ1 from L. decemlineata, whichwere collected from Qapqal and Nilka in Xinjiang, had been measured and analyzed using qRT-PCR afterexposed to imidacloprid. The results suggested that imidacloprid with 0.011 and 0.0055 μg per larva cansignificantly decrease the expression level of Ldα1; imidacloprid with 0.0055, 0.0028 and 0.0007 μg perlarva can significantly increase the expression level of Ldα9; imidacloprid of 0.044, 0.022 and 0.0028 μgper larva can significantly increase the expression level of Ldα10. The results may lay the foundation of thefurther studies on function of nAChR and resistance mechanisms of L. decemlineata to neonicotinoids. Key words: Leptinotarsa decemlineata; Imidacloprid; Nicotinic acetylcholine receptor; expression; qRT-PCR 目 录 摘要1 关键词1 Abstract1 Key words1 引言 1 1 材料与方法2 1.1 供试昆虫 2 1.2 主要试剂和仪器2 1.3 总 RNA 的提取2 1.4 cDNA 第一链的合成3 1.5 荧光定量 PCR 反应3 1.6 数据处理3 2 结果与分析 3 3 讨论5 致谢6 参考文献7 马铃薯甲虫[Leptinotarsa decemlineata (Say)],隶属于鞘翅目（Coleoptera）叶甲科（Chrysomelidae），是世界上著名的毁灭性检疫害虫，最先发现于北美洲落基山脉，于 20世纪 90 年代初期传播入中国新疆伊犁地区，自此向东蔓延[1]。目前，马铃薯甲虫大面积分布于新疆木垒县、伊犁、阿勒泰、石河子、塔城等地区，扩散距离达到约 900km。马铃薯甲虫主要危害马铃薯等茄科作物，其成虫及幼虫都取食马铃薯叶片成缺刻状。如果不及时加以治理，亦能取食茎秆、薯块最后造成绝产。自从对DDT产生抗性以来，马铃薯甲虫对化学农药的抗性陷入了恶性循环：在引进新型化学农药之初，能对马铃薯甲虫起到极好的治理作用，但在农药品种推广后 2-4年迅速产生抗性，于是又只能再推广别的新型化学农药。据统计，在过去近 20 年里，大部分马铃薯甲虫种群有机磷、氨基甲酸酯类、有机氯和拟除虫菊酯类等农药产生了不同程度的抗性[2-3]。昆虫烟碱型乙酰胆碱受体(nicotinic acetylcholine receptor, nAChRs）是乙酰胆碱受体(Acetvtcholine receptor, AChR)的一种，是昆虫中枢神经系统中分布最丰富的神经递质受体，是以吡虫啉为代表的新烟碱类杀虫剂的作用靶标。在结构上，nAChRs 是一种由 5 个亚基组成的五聚体跨膜蛋白，其每个亚基都包含 1 个含有配基结合位点的膜外区和 4 个跨膜区。亚基具有多样性，不同亚基之间相互组合可以产生多种功能性的 nAChRs。昆虫nAChRs 亚基是研究杀虫剂作用靶标和抗药性靶标机理的重点区域，因为乙酰胆碱和激动型配基的结合位点存在于两个相邻的亚基氨基端区相接处，而作用于昆虫 nAChRs的大多数杀虫剂属于激动剂，同样作用于两个亚基的氨基端区相接处[4]。马铃薯甲虫的烟碱型乙酰胆碱受体(nAChRs)亚基主要是α亚基(α1-10)和β亚基(β1)[5]。吡虫啉（Imidacloprid, 咪蚜胺），具有内吸、触杀和胃毒作用，是控制马铃薯甲虫的常用杀虫剂，目前对马铃薯甲虫 nAChRs 的作用机制尚还不清楚。本文分别利用不同浓度的吡虫啉对新疆伊犁察布查尔和尼勒克马铃薯甲虫幼虫进行处理， 通过荧光定量PCR比较马铃薯甲虫已知的nAChRs 亚基基因Ldα1-10 和 Ldβ1 的表达量变化，结果可为吡虫啉与马铃薯甲虫 nAChRs 的作用机制的明确奠定基础。 (责任编辑：qin) |