朱砂葉螨抗性機(jī)理初步研究及酯酶cDNA克隆與序列分析.pdf

1、朱砂葉螨(Tetranychuscinnabarinus)是我國(guó)分布廣泛，在棉花及多種蔬菜作物上為害嚴(yán)重而又難于防治的一種害螨。自80年代后期開(kāi)始，其抗藥性水平上升極快，特別是在我國(guó)棉花產(chǎn)區(qū)，由于用藥次數(shù)比較多，抗藥性的發(fā)生狀況更為嚴(yán)重。據(jù)統(tǒng)計(jì)，朱砂葉螨至少對(duì)25種殺蟲(chóng)殺螨劑產(chǎn)生抗性。長(zhǎng)期以來(lái)對(duì)害螨的防治主要依賴于使用有機(jī)合成殺蟲(chóng)殺螨劑，目前在其常發(fā)區(qū)已經(jīng)呈現(xiàn)抗藥譜廣，抗性水平高的特點(diǎn)。國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)螨類(lèi)抗性機(jī)制的研究大都局限于生物化學(xué)水

2、平，而對(duì)螨類(lèi)抗性的分子生物學(xué)機(jī)制卻知之甚少，這無(wú)疑影響了人們對(duì)螨類(lèi)抗性本質(zhì)的認(rèn)識(shí)和螨類(lèi)抗性治理措施的制訂。本文以分布廣、食性雜、危害大的重要農(nóng)業(yè)害螨一朱砂葉螨為研究對(duì)象，對(duì)其進(jìn)行酯酶同工酶研究和酯酶酶活性研究，結(jié)果表明酯酶活性增強(qiáng)與朱砂葉螨對(duì)阿維菌素產(chǎn)生抗性有關(guān)，耐高溫品系對(duì)阿維菌素產(chǎn)生的抗藥性可能與乙酰膽堿酯酶的活性增強(qiáng)有關(guān)，同時(shí)在此基礎(chǔ)上，對(duì)朱砂葉螨酯酶基因進(jìn)行了克隆和序列分析，結(jié)果如下： 1、朱砂葉螨不同品系酯酶同工酶的研

3、究同工酶是指那些生物功能相同或相近，但其蛋白質(zhì)分子組成不同的酶類(lèi)。酶帶占整個(gè)酶譜的密度比例反映了該酶在整個(gè)酯酶體系中活性的相對(duì)強(qiáng)弱，密度比例越大，表明該酯酶的活性越強(qiáng)。在本實(shí)驗(yàn)中，敏感品系有4條酶帶分別為：0.42％、54.39％、25.09％和20.10％；耐高溫品系有3條酶帶分別為：6.71％、63.46％和29.83％；抗阿維菌素品系有5條酶帶分別為：5.35％、45.71％、29.44％、0.68％和18.81％。 2、

4、朱砂葉螨不同品系羧酸酯酶和乙酰膽堿酯酶酶活性研究近來(lái)大量研究證明，昆蟲(chóng)體內(nèi)解毒酶活力的增強(qiáng)是昆蟲(chóng)抗藥性最主要的原因。 本實(shí)驗(yàn)朱砂葉螨不同品系酶源蛋白含量測(cè)定結(jié)果為：耐高溫品系(Rh)蛋白含量＞敏感(S)品系＞阿維菌素抗性品系(AbR)，并均有顯著差異。 朱砂葉螨各品系羧酸酯酶活力和比活力由高到低依次都為：AbR＞S＞Rh，此結(jié)果表明，朱砂葉螨對(duì)阿維菌素產(chǎn)生抗性可能與羧酸酯酶活性增加有關(guān)，另外，結(jié)合AbR品系蛋白含量減少的

5、結(jié)果，AbR品系羧酯酶活力反而比S品系的高，表明AbR品系羧酸酯酶極有可能已發(fā)生質(zhì)變，而不是停留在量變的水平。 在乙酰膽堿的活性研究中發(fā)現(xiàn)，Rh品系的朱砂葉螨對(duì)阿維菌素的耐藥性可能與乙酰膽堿的活性增加有關(guān)，還有待進(jìn)一步研究。 3、朱砂葉螨酯酶基因cDNA的克隆及序列分析本文通過(guò)酯酶家族酯酶基因保守序列設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)并引物和RT-PCR技術(shù)擴(kuò)增獲得朱砂葉螨酯酶基因的cDNA片段，序列分析表明該片段與其他昆蟲(chóng)的酯酶基因具有很高的相

6、似性。其中與斜紋夜蛾(Spodopteralitura)的氨基酸同源性最高，達(dá)到89.7％，與埃及伊蚊(Aedesaegypti)、微小牛蜱(Boophilusmicroplus)、果蠅(Drosophilamelanogaster)和家蠅(Muscadomestica)的同源性分別為84％、83.2％、83％和80.9％。據(jù)此，可推斷此為朱砂葉螨酯酶基因。 本研究獲得的朱砂葉螨酯酶基因序列為進(jìn)一步篩選cDNA文庫(kù)獲取全長(zhǎng)基因提