鳢肠乙醇提取物与Cry1Ca胁迫下甜菜夜蛾ABCC亚家族基因的功能分析

来源 :中国农业科学院 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yuanyuan814606754
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
甜菜夜蛾(Spodoptera exigua Hübner)是一种危害严重的世界性农业害虫,对多种蔬菜、农作物造成极大危害,近年来对棉花(Gossypium arboretum L.)的危害也日趋严重。植物提取物的杀虫活性成分是植物源杀虫剂的重要来源,可以安全有效地防治农业害虫,并且不易使害虫产生抗药性,研究发现鳢肠(Eclipta prostrate L.)提取物对昆虫具有杀虫活性。Cry1Ca是微生物源杀虫剂Bt毒素的一种,甜菜夜蛾对其敏感性较高。本实验旨在研究鳢肠提取物对甜菜夜蛾的杀虫活性,明确鳢肠提取物与Cry1Ca防治甜菜夜蛾的协同增效作用,探索鳢肠提取物与Cry1Ca胁迫对甜菜夜蛾ABCC亚家族基因mRNA表达量的影响,为进一步了解和掌握甜菜夜蛾的抗性分子机理和进行抗性治理提供理论依据。主要研究研究结果如下:1、鳢肠水和乙醇提取物对甜菜夜蛾的生物活性测定鳢肠乙醇提取物对甜菜夜蛾幼虫具有杀虫活性。采用表面污染法测定毒力作用。甜菜夜蛾2龄幼虫取食5.26 mg/cm2的水提取物7d后,幼虫死亡率为7%,因此鳢肠水提取物对甜菜夜蛾幼虫的杀虫活性较弱。甜菜夜蛾2龄幼虫取食不同浓度的鳢肠乙醇提取物7 d后,幼虫死亡率、体重抑制率与鳢肠乙醇提取物浓度呈正相关。当浓度为5.26 mg/cm2时,甜菜夜蛾7d的死亡率与体重抑制率分别为59.73%和71.17%,根据毒力回归方程得到,鳢肠乙醇提取物对甜菜夜蛾2龄幼虫的LC50值为4.55 mg/cm2。随着甜菜夜蛾2龄、3龄幼虫取食Cry1Ca浓度的增大,幼虫死亡率与体重抑制率也逐渐提高,Cry1Ca对甜菜夜蛾2龄、3龄幼虫的LC50值分别为145.72 ng/cm2、434.34 ng/cm2。2、Cry1Ca胁迫下甜菜夜蛾中肠转录组分析甜菜夜蛾中肠转录组测序结果表明,差异表达基因共有2962条,表达上调的基因有1454条,表达下调的基因有1508条。对差异表达基因进行GO功能注释,发现参与催化活性功能的差异表达基因最多,有882条(51.07%),参与跨膜转运生物学功能的差异表达基因有159条(9.21%)。对差异表达基因进行Pathway显著性分析,发现差异表达基因主要富集于PPAR信号转导途径。从Unigene对各数据库的注释结果中统计得到,ABCA、ABCB、ABCC、ABCD、ABCE、ABCF、ABCG亚家族的Unigene片段分别有42、39、27、6、3、10、17、3条。将统计得到ABCC亚家族Unigene片段在NCBI上进行Blast比对分析,并整理验证,最终得到11条ABCC序列。3、甜菜夜蛾ABCC亚家族基因的鉴定与时空表达分析利用RACE技术获得SeABCC全长序列,并对SeABCC序列进行系统进化树与结构预测分析,SeABCC序列包含2个TMD和2个NDB及walker A、walker B保守序列。qPCR对SeABCC基因进行时空表达分析,SeABCC1在幼虫期肠道中表达量较高;SeABCC2、SeABCC3、SeABCC7在幼虫期中肠组织中表达量最高,其次在马氏管中表达量较高;SeABCC4、SeABCC5、SeABCC6、SeABCC11在幼虫期马氏管中表达最为丰富;SeABCC12在幼虫期肠道、脂肪体和马氏管中表达量显著高于其他组织;SeABCC13在不同龄期和组织中表达量相差不大。4、鳢肠乙醇提取物与Cry1Ca的协同增效作用及对SeABCC mRNA表达量的影响鳢肠乙醇提取物与Cry1Ca对防治甜菜夜蛾具有协同增效作用。喂食亚致死剂量混合物3 d、5 d和7 d后甜菜夜蛾幼虫的死亡率分别为59.72%、73.61%和83.33%,但仅喂食鳢肠乙醇提取物(LC30)或Cry1Ca(LC30)7d后的死亡率仅为30.06%或31.94%,增效作用明显;喂食亚致死剂量混合物显著抑制存活幼虫的体重、蛹重、化蛹率、羽化率、单雌日均产卵量及卵孵化率;qPCR分析SeABCC mRNA表达量变化,亚致死剂量混合物处理下SeABCC1、SeABCC2、SeABCC3、SeABCC4、SeABCC5、SeABCC7和SeABCC12表达量显著升高,而SeABCC表达量的升高会引起甜菜夜蛾对Cry1Ca敏感性的升高。综上所述,鳢肠乙醇提取物对甜菜夜蛾具有杀虫活性,且与Cry1Ca具有协同增效作用,因此鳢肠乙醇提取物可作为一种新型植物源农药与Bt毒素混配使用,提高对甜菜夜蛾的防治效果。
其他文献
随着社会经济的发展,我国企业的发展规模不断扩大,企业的市场竞争压力也会不断增强,企业的人力资源招聘风险管理环节也显得越来越重要。根据相关数据的显示,我国企业人力资源
金融危机的背景下,我国OEM企业升级面临巨大的压力。企业升级是一个持续、动态的过程:内外部因素影响企业的升级路径选择,升级路径选择影响企业的升级效果,企业升级效果反作
本报讯 记者邹巍、通讯员崔艳报道:今年年初,江苏省苏州市市民杨某在观前街一茶吧内与他人发生纠纷引发肢体冲突,混乱中被酒瓶砸伤了脸。在派出所进行调解过程中,因双方分歧较大,
报纸
文章运用推理的方式探讨了怪兽文化和日本古代妖怪文化的传承性,并进一步指出日本古代妖怪文化和特摄怪兽文化的内在关系。通过对每个时代的特摄怪兽进行总结分析,得出了特摄
目的研究在胃镜下ESD手术治疗中,西甲硅油联合丁溴东莨菪碱的应用价值。方法选取我院2015年10月~2017年10月收治的胃、食道病变患者40例予以分析,予以随机数字表法的分组原则
湘江欢乐城四星级酒店建设场地为灰岩区,地质条件复杂,溶洞、溶槽及溶蚀裂隙较发育,地勘报告遇洞率45.45%,洞内多充填软塑,软-可塑粉质黏土夹砂砾及少量碎石等,最大溶洞高度
罗替戈汀是首个用于治疗早期帕金森病的透皮贴片,也是第一个经皮24 h持续释药的非双氢麦角碱类多巴胺激动药. 它能够有效改善早期帕金森病患者的运动障碍,减弱帕金森病早期的
介绍了拓扑星形接法高压整流变压器的工作原理,用MATLAB进行了运行分析。
本文审视马来亚建国前马华文学史上最重要的一场论战的理论效应,并尝试把彼时还不存在的历史条件纳入,重新思考这个有七十年历史的理论与实践问题。那涉及特定小文学成立的条
本文设计合成了一类直链偶氮化合物和一类含有联萘结构的偶氮化合物,并通过1H NMR、HRMS表征其结构。在此基础上,将这些化合物分别掺入到由向列相液晶和手性试剂混合而成的手