【摘 要】
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草地贪夜蛾是世界范围内造成重大经济损失的破坏性和侵袭性很强的害虫之一。草地贪夜蛾寄主范围广、繁殖能力强、危害程度重、防控难度大和抗药性更容易形成。杀虫剂的密集和频繁使用导致草地贪夜蛾的杀虫剂抗性问题日益严重。此前的研究表明,激脂激素（AKH）及其受体基因在昆虫能量代谢和繁殖等重要生理过程中具有重要作用,此外激脂激素（AKH）及其受体基因还参与昆虫对杀虫剂的抗性。然而,AKH信号通路介导氯虫苯甲酰胺
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草地贪夜蛾是世界范围内造成重大经济损失的破坏性和侵袭性很强的害虫之一。草地贪夜蛾寄主范围广、繁殖能力强、危害程度重、防控难度大和抗药性更容易形成。杀虫剂的密集和频繁使用导致草地贪夜蛾的杀虫剂抗性问题日益严重。此前的研究表明,激脂激素（AKH）及其受体基因在昆虫能量代谢和繁殖等重要生理过程中具有重要作用,此外激脂激素（AKH）及其受体基因还参与昆虫对杀虫剂的抗性。然而,AKH信号通路介导氯虫苯甲酰胺耐药的分子机制以及AKH信号通路在草地贪夜蛾成虫生殖这一耗能活动中的作用尚不清楚。基于此,本文以草地贪夜蛾为研究对象,初步探究了Spf AKHR基因在草地贪夜蛾生殖中的作用。此外,本文还以氯虫苯甲酰胺为模式药物,研究了氯虫苯甲酰胺胁迫下草地贪夜蛾Spf AKH和Spf AKHR基因的响应模式,探究了Spf AKH和Spf AKHR基因调控草地贪夜蛾对氯虫苯甲酰胺敏感性的作用机制。主要结果如下:1.首次扩增获得草地贪夜蛾Spf AKHR基因的ORF全长,Gen Bank登录号为OL614005。全长为1197bp,编码399个氨基酸,分子质量约为45.14365KDa,p I为9.55,没有信号肽断裂。Spf AKHR包含7个高度保守的跨膜结构域,为典型的G蛋白偶联受体（GPCR）。系统发育分析结果表明,草地贪夜蛾与同属鳞翅目的烟草天蛾和家蚕亲缘关系最近,AKHR氨基酸序列相似度分别为89.45%和88.19%,表明鳞翅目昆虫的AKHR在进化上保守性较好。利用q PCR分析了Spf AKH和Spf AKHR基因在草地贪夜蛾不同发育阶段中的表达特点,结果表明Spf AKH和Spf AKHR基因在草地贪夜蛾不同发育阶段中均广泛表达。Spf AKHR在雄性成虫中表达量最高,在1龄幼虫中表达量最低。Spf AKH在卵中表达量最高,在6龄幼虫中表达量最低。2.为了进一步探究Spf AKHR基因在草地贪夜蛾生殖中的作用,基于饥饿胁迫处理和RNA干扰研究了Spf AKHR基因在草地贪夜蛾生殖中的功能。结果表明,饥饿6 h可显著诱导Spf AKHR表达上调。进一步研究发现沉默Spf AKHR基因可显著增加草地贪夜蛾成虫的脂质蓄积,且显著减缓草地贪夜蛾成虫卵巢发育,但不能减缓精巢的发育。以上结果表明Spf AKHR基因在草地贪夜蛾雌成虫生殖中发挥了重要作用。3.毒理学生物测定结果表明AKH信号参与了草地贪夜蛾对氯虫苯甲酰胺的敏感性,因为氯虫苯甲酰胺与硫氯酚（AKH信号通路中关键酶的抑制剂）联合使用显著增加了草地贪夜蛾的死亡率。氯虫苯甲酰胺显著诱导草地贪夜蛾10种细胞色素P450单加氧酶（P450s）、Spf AKH和Spf AKHR的表达。RNA干扰Spf AKHR显著降低P450含量,下调3个P450基因（Spf CYP6B50、Spf CYP321A9和Spf CYP9A58）的表达,降低草地贪夜蛾对氯虫苯甲酰胺的耐药性。局部应用AKH肽可显著提高P450含量,上调5个P450基因（Spf CYP321A9、Spf CY321A8、Spf CYP321A10、Spf CYP321A7和Spf CYP6AB12）的表达,增强草地贪夜蛾对氯虫苯甲酰胺的耐药能力。氯虫苯甲酰胺胁迫还能显著诱导草地贪夜蛾保幼激素Ⅰ（JHⅠ）、保幼激素Ⅱ（JHⅡ）、保幼激素Ⅲ（JHⅢ）滴度差异性增加。以上结果表明Spf AKH和Spf AKHR基因通过调节P450基因表达和P450酶含量在增强草地贪夜蛾对氯虫苯甲酰胺的抵抗方面发挥重要作用,还表明JHⅠ、JHⅡ、JHⅢ也可能参与草地贪夜蛾对氯虫苯甲酰胺的抵抗过程。这些研究结果为害虫抗药性调控和草地贪夜蛾控制策略提供了理论参考。
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