细胞色素P450在褐飞虱和白背飞虱对吡虫啉抗性中的作用
发布时间：2025-05-10 23:34
稻飞虱是水稻重要害虫,造成严重的经济损失。目前防治稻飞虱的主要手段仍然是化学防治。然而,化学杀虫剂的广泛使用,使其对有机氯、有机磷、氨基甲酸酯、拟除虫菊酯及新烟碱类等杀虫剂产生了抗性,同时也加快了昆虫对新型杀虫剂产生抗性的速度。害虫抗药性的分子机制主要包括靶标敏感性降低和解毒代谢作用增强两个方面。其中,靶标通过突变或者量变导致其与杀虫剂结合能力发生变化,使昆虫对杀虫剂产生抗性。另一方面,细胞色素P450单加氧酶、羧酸酯酶和谷胱甘肽转移酶等解毒代谢酶通过基因扩增、表达量增加及酶活性增强来提高昆虫对杀虫剂的解毒代谢能力,产生代谢抗性。细胞色素P450是超基因家族,存在于所有生物体内。昆虫P450不仅参与合成和代谢保幼激素、蜕皮激素等多种内源化合物,还能够代谢植物毒素、杀虫剂等外源化合物。P450作为一种多功能氧化酶,能够代谢几乎所有种类的杀虫剂,在害虫抗药性中发挥重要作用。虽然在实验室筛选的褐飞虱品系中发现烟碱型乙酰胆碱受体突变或者量变能够导致褐飞虱对吡虫啉产生抗性,但该机制在田间抗性种群中并不普遍。在田间抗性种群中,P450.在褐飞虱对吡虫啉抗药性中发挥重要作用。本文以稻飞虱为研究对象,一...
【文章页数】：138 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 文献综述
1 昆虫抗药性分子机制研究
1.1 靶标抗性
1.2 代谢抗性
1.2.1 P450介导的抗药性
1.2.2 羚酸酯酶介导的抗药性
1.2.3 GST介导的抗药性
2 P450酶系
2.1 细胞色素P450酶
2.1.1 P450的蛋白结构
2.1.2 P450的分类与功能
2.1.3 昆虫基因组中P450的数量
2.1.4 昆虫P450的进化
2.1.5 P450基因亚家族扩张
2.1.6 P450基因簇
2.1.7 P450同源基因
2.2 NADPH-细胞色素P450还原酶
2.2.1 P450与P450还原酶相互作用
2.2.2 P450还原酶功能
2.3 细胞色素b5
2.3.1 细胞色素b5的特点
2.3.2 细胞色素b5的功能
3 P450在昆虫抗药性中的作用
3.1 组成型过量表达与害虫抗药性
3.2 诱导与害虫抗药性
3.3 编码序列突变与害虫抗药性
4 稻飞虱的防治及其抗药性
4.1 褐飞虱
4.2 白背飞虱
4.3 灰飞虱
5 研究目的与意义
第二章 吡虫啉对褐飞虱P450基因的诱导表达分析
1 材料与方法
1.1 供试虫源
1.2 所用试剂
1.3 生物测定和增效实验
1.4 褐飞虱RNA提取
1.5 实时荧光定量PCR cDNA合成
1.6 实时荧光定量PCR检测
1.7 统计分析
2 结果
2.1 生物测定和增效实验
2.2 吡虫琳诱导敏感品系P450表达
2.3 吡虫啉诱导田间种群P450表达
3 讨论
第三章 多个P450基因共同介导褐飞虱对吡虫啉的代谢抗性
1 材料与方法
1.1 供试昆虫
1.2 所用试剂
1.3 生物测定和增效实验
1.4 褐飞虱RNA提取
1.5 cDNA合成
1.6 目的基因体外表达载体构建
1.7 目的基因体外表达和膜蛋白的提取
1.8 重组表达P450对吡虫啉的代谢及RP-HPLC检测
1.9 RNA干扰
1.10 实时荧光定量PCR
1.11 统计分析
2 结果
2.1 生物测定与增效实验
2.2 G25和S25品系P450基因表达量差异
2.3 RNA干扰后褐飞虱对吡虫啉敏感性变化
2.4 不同P450基因在抗药性发展过程中的作用
2.5 检测连续25代筛选褐飞虱中4个P450基因表达量
3 讨论
第四章 两种新烟碱类杀虫剂对褐飞虱和白背飞虱P450基因诱导表达差异
1 材料与方法
1.1 供试虫源
1.2 所用试剂
1.3 生物测定
1.4 稻飞虱RNA提取
1.5 转录组测序
1.6 基因鉴定和同源性分析
1.7 cDNA合成
1.8 实时荧光定量PCR
1.9 统计分析
2 结果与分析
2.1 序列组装、基因同源性分布及功能注释
2.2 吡虫琳和NMI诱导白背飞虱P450表达差异
2.3 NMI诱导褐飞虱和白背飞虱P450表达差异
2.4 不同剂量吡虫啉诱导褐飞虱P450表达差异
3 讨论
第五章 吡虫啉和吡蚜酮在褐飞虱中的交互抗性研究
1 材料与方法
1.1 供试虫源
1.2 主要试剂
1.3 生物测定和增效实验
1.4 褐飞虱RNA提取
1.5 cDNA合成
1.6 目的基因体外表达载体构建
1.7 目的基因体外表达和膜蛋白的提取
1.8 重组表达P450对吡虫啉的代谢及RP-HPLC检测
1.9 RNA干扰
1.10 实时荧光定量PCR
1.11 统计分析
2 结果
2.1 生物测定
2.2 增效实验
2.3 RNA干扰
2.4 代谢
3 讨论
全文总结
参考文献
附录Ⅰ
附录Ⅱ 攻读学位期间发表的论文
附录Ⅲ 攻读学位期间获得的奖励
致谢
本文编号：4044495
【文章页数】：138 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 文献综述
1 昆虫抗药性分子机制研究
1.1 靶标抗性
1.2 代谢抗性
1.2.1 P450介导的抗药性
1.2.2 羚酸酯酶介导的抗药性
1.2.3 GST介导的抗药性
2 P450酶系
2.1 细胞色素P450酶
2.1.1 P450的蛋白结构
2.1.2 P450的分类与功能
2.1.3 昆虫基因组中P450的数量
2.1.4 昆虫P450的进化
2.1.5 P450基因亚家族扩张
2.1.6 P450基因簇
2.1.7 P450同源基因
2.2 NADPH-细胞色素P450还原酶
2.2.1 P450与P450还原酶相互作用
2.2.2 P450还原酶功能
2.3 细胞色素b5
2.3.1 细胞色素b5的特点
2.3.2 细胞色素b5的功能
3 P450在昆虫抗药性中的作用
3.1 组成型过量表达与害虫抗药性
3.2 诱导与害虫抗药性
3.3 编码序列突变与害虫抗药性
4 稻飞虱的防治及其抗药性
4.1 褐飞虱
4.2 白背飞虱
4.3 灰飞虱
5 研究目的与意义
第二章 吡虫啉对褐飞虱P450基因的诱导表达分析
1 材料与方法
1.1 供试虫源
1.2 所用试剂
1.3 生物测定和增效实验
1.4 褐飞虱RNA提取
1.5 实时荧光定量PCR cDNA合成
1.6 实时荧光定量PCR检测
1.7 统计分析
2 结果
2.1 生物测定和增效实验
2.2 吡虫琳诱导敏感品系P450表达
2.3 吡虫啉诱导田间种群P450表达
3 讨论
第三章 多个P450基因共同介导褐飞虱对吡虫啉的代谢抗性
1 材料与方法
1.1 供试昆虫
1.2 所用试剂
1.3 生物测定和增效实验
1.4 褐飞虱RNA提取
1.5 cDNA合成
1.6 目的基因体外表达载体构建
1.7 目的基因体外表达和膜蛋白的提取
1.8 重组表达P450对吡虫啉的代谢及RP-HPLC检测
1.9 RNA干扰
1.10 实时荧光定量PCR
1.11 统计分析
2 结果
2.1 生物测定与增效实验
2.2 G25和S25品系P450基因表达量差异
2.3 RNA干扰后褐飞虱对吡虫啉敏感性变化
2.4 不同P450基因在抗药性发展过程中的作用
2.5 检测连续25代筛选褐飞虱中4个P450基因表达量
3 讨论
第四章 两种新烟碱类杀虫剂对褐飞虱和白背飞虱P450基因诱导表达差异
1 材料与方法
1.1 供试虫源
1.2 所用试剂
1.3 生物测定
1.4 稻飞虱RNA提取
1.5 转录组测序
1.6 基因鉴定和同源性分析
1.7 cDNA合成
1.8 实时荧光定量PCR
1.9 统计分析
2 结果与分析
2.1 序列组装、基因同源性分布及功能注释
2.2 吡虫琳和NMI诱导白背飞虱P450表达差异
2.3 NMI诱导褐飞虱和白背飞虱P450表达差异
2.4 不同剂量吡虫啉诱导褐飞虱P450表达差异
3 讨论
第五章 吡虫啉和吡蚜酮在褐飞虱中的交互抗性研究
1 材料与方法
1.1 供试虫源
1.2 主要试剂
1.3 生物测定和增效实验
1.4 褐飞虱RNA提取
1.5 cDNA合成
1.6 目的基因体外表达载体构建
1.7 目的基因体外表达和膜蛋白的提取
1.8 重组表达P450对吡虫啉的代谢及RP-HPLC检测
1.9 RNA干扰
1.10 实时荧光定量PCR
1.11 统计分析
2 结果
2.1 生物测定
2.2 增效实验
2.3 RNA干扰
2.4 代谢
3 讨论
全文总结
参考文献
附录Ⅰ
附录Ⅱ 攻读学位期间发表的论文
附录Ⅲ 攻读学位期间获得的奖励
致谢
本文编号：4044495
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