腈菌唑对SL细胞的膜穿孔作用研究

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三唑类杀菌剂丙环唑对昆虫细胞有良好的毒杀活性,可能是由于破坏昆虫细胞的膜系统而起到很好的作用。进一步研究三哗类杀菌剂对斜纹夜蛾(Spodopteralitura)细胞系(简称SL细胞系)的穿孔作用,探究穿孔后的细胞作用机理。 本文选择三唑类、有机硫类、有机磷类、甲氧基丙烯酸酯类、苯氨基嘧啶类、杂环类、吡啶类、二甲酰亚胺类和肉桂酸类杀菌剂,研究比较了它们对SL细胞的毒杀活性,发现三唑类杀菌剂对细胞的活性比较好。结果表明,腈菌哗对SL细胞的毒杀活性表现最佳,在100μg/mL的剂量下处理24h和48h后SL细胞的死亡率在90%以上。而传统杀虫剂鱼藤酮对SL细胞的毒力明显低于腈菌唑。进一步探究腈菌唑对SL细胞膜的作用机理。 结果表明,腈菌唑以终浓度20μg/mL、40μg/mL和60μg/mL处理SL细胞6h后,荧光染色的阳性细胞率分别为15.02%、18.01%和28.90%,阳性细胞率随腈菌唑浓度升高而增加。处理12h后,SL细胞内PI的荧光强度增加率为11.95%、25.80%和37.40%。荧光强度随药剂浓度升高和处理时间的延长而增强,说明腈菌唑可以破坏细胞膜的完整性使细胞膜的通透性增加。腈菌唑处理SL细胞6h、12h和24h后可以发现FITC FD-500S的荧光强度随处理浓度的升高而逐渐增强,说明细胞膜的通透性发生了改变,大分子物质FITC FD-500S可以进入细胞内部。腈菌唑处理SL细胞后细胞内的蛋白质含量降低,细胞内的乳酸脱氢酶漏出充分说明三唑类杀菌剂可以使SL细胞膜的通透性增强。 利用流式细胞仪测定腈菌唑处理SL细胞穿孔后其生理生化的变化。腈菌唑对SL细胞有抑制作用,能使细胞周期阻滞于G<,2>/M期,该作用呈现剂量-效应和时间的依赖关系。腈菌唑长时间处理对SL细胞线粒体膜电位具有明显的影响。流式细胞仪检测该药剂处理6h、12h、24h和48h后,SL细胞线粒体膜电位逐渐降低。且药剂处理浓度越高线粒体膜电位变化越低。10μg/mL、20μg/mL、40μg/mL、60μg/mL和80μg/mL腈菌唑处理SL细胞12h后,线粒体膜电位的相对荧光强度分别为83.87%、78.22%、70.61%、65.30%和66.90%。结果显示腈菌唑对SL细胞的线粒体膜电位的影响是一个渐进的过程。腈菌唑对SL细胞膜电位具有明显的作用。该药剂处理SL细胞6h、12h和24h后细胞膜电位下降,细胞质膜产生超极化,处理SL细胞48h后,细胞膜电位出现紊乱。腈菌唑对SL细胞的钙离子浓度有明显的影响。在不同剂量处理后,钙荧光强度升高,流式直方图上体现为峰形向右偏移。腈菌唑处理SL细胞以后,细胞内的还原性谷胱苷肽(GSH)的含量逐渐降低。腈菌唑与鱼藤酮混配后具有增效作用,可能是由于腈菌唑对SL细胞膜具有穿孔作用,弱化生物膜的屏障作用,使得鱼藤酮发挥效力。 论文中利用流式细胞术验证了腈菌唑致SL细胞的膜穿孔,以及穿孔后产生的一系列变化。腈菌唑和鱼藤酮混配毒杀活性的提高启发继续做更加深入的研究,为三唑类杀菌剂和杀虫剂的联用提供理论支持。
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