敲除ebony基因导致二化螟体表黑色素沉积(英文)

【目的】二化螟Chilo suppressalis是中国和其他亚洲地区为害水稻的重要害虫。由于缺乏遗传学操作工具,对二化螟的功能基因组学研究受到严重限制。本研究的目的是借助一个标记基因ebony,在二化螟体内建立CRISPR/Cas9介导的基因编辑体系。【方法】以家蚕Bombyx mori ebony蛋白作为参考序列,通过TBLASTN程序在二化螟基因组数据库获得二化螟ebony基因的cDNA序列;通过PCR技术克隆二化螟ebony全长序列并进行生物信息学分析;运用qRT-PCR技术分析二化螟ebony基因在不同发育阶段(卵、幼虫、预蛹、蛹和雌雄成虫)和4龄幼虫不同组织(头、表皮、脂肪体、肠道和马氏管)中的表达模式;借助基于CRISPR/Cas9的基因编辑技术,把sgRNA/Cas9蛋白复合物显微注射到二化螟新鲜的卵内(产卵后2 h内),靶向敲除二化螟ebony基因。【结果】克隆得到二化螟Csebony基因(GenBank登录号: MZ846208)的全长cDNA序列,开放阅读框长为2 586 bp,共编码861个氨基酸。Csebony蛋白质的分子质量为9.5 kD,理论等电点为5.10,且在N端没有信号肽。结构域分析显示,Csebony有3个保守的结构域。系统发育树显示,Csebony与玉米螟Ostrinia furnacalis的ebony亲缘关系最近。qPT-PCR结果显示Csebony基因在蛹期和头部高表达。敲除Csebony导致二化螟幼虫、蛹以及成虫黑色素沉积。【结论】本研究结果表明,Csebony参与了二化螟表皮颜色模式的调控;CRISPR/Cas9基因组编辑技术可在二化螟中有效应用。借助标记基因在非模式生物中快速建立CRISRP/Cas9基因编辑体系,可为二化螟的功能基因组学研究提供有价值的遗传学工具。     

利用CRISPR/Cas9技术构建定点突变小鼠品系

CRISPR/Cas9技术是新近发展起来的对细胞和动物模型进行基因编辑的重要方法。本文利用DNA双链断裂(Double-strand breaks, DSBs)引起的同源重组(Homologous recombination, HR)依赖与非依赖的修复机制,建立基于CRISPR/Cas9核酸酶技术构建定点突变小鼠品系的技术体系。针对赖氨酸特异脱甲基化酶2b(Lysine (K)-specific demethylase 2b, Kdm2b)酶活关键位点对应的基因组DNA序列设计单一导向RNA(Single-guide RNA, sgRNA),通过与Cas9 mRNA共显微注射,分别得到Kdm2b基因发生移码突变的基因失活品系及关键位点氨基酸缺失的酶活突变型小鼠品系。此外,利用HR介导的修复机理,将黄素单加氧酶3(Flavin containing monooxygenases3, Fmo3)基因的sgRNA序列及对应的点突变单链寡脱氧核苷(Single strand oligonucleotides, ssODN)修复模板共注射到小鼠受精卵雄原核。对F₀小鼠基因测序分析显示,成功构建了Fmo3基因移码突变的基因敲除和单碱基定点突变的基因敲入小鼠,这些突变能够稳定遗传给子代。本研究利用CRISPR/Cas9技术,通过同源重组依赖与非依赖两种DNA损伤修复方式,成功构建了特定位点突变的小鼠品系。     

家蚕β-呋喃果糖苷酶基因BmSuc1的CRISPR敲除载体的构建与导入

【目的】CRISPR/Cas9是近些年报道较多的基因编辑新工具,具有简便高效、特异性强等优势。BmSuc1是从鳞翅目经济昆虫家蚕Bombyx mori体内发现的编码β-呋喃果糖苷酶(β-fructofuranosidase,β-FFase)的基因,也是首个被克隆和鉴定的动物型β-FFase编码基因。β-FFase是作用于果糖基的蔗糖水解酶,BmSUC1可能与家蚕防御桑叶生物碱的生理过程有关,但目前其发挥作用的分子机制尚不清晰。为了解析BmSuc1在蚕体的作用途径及其生理功能,本研究基于CRISPR/Cas9基因编辑系统构建表达双元sgRNA的CRISPR载体,用于敲除家蚕基因组中的BmSuc1基因。【方法】根据目的基因BmSuc1的ORF序列设计2条sgRNA,通过同源重组的方法分别插入CRISPR载体的Sal I和Nhe I酶切位点。进而利用转基因显微注射技术将该编辑载体注入G_0代蚕卵,经催青孵化饲养家蚕并自交制备G_1代蚕种。【结果】PCR验证及测序结果均表明CRISPR编辑载体构建成功。根据Ds Red2红色蛋白的荧光标记,从G_1代家蚕幼虫中成功筛选出阳性转基因个体。【结论】本文详细介绍了表达双元sgRNA的CRISPR载体的构建方法,所获得的阳性转基因家蚕对于下一步探讨BmSuc1在家蚕糖类营养的吸收与利用途径中的作用奠定了重要的实验基础,有助于阐明蚕-桑相互选择和适应的分子机制。     

CRISPR/Cas9技术在斑马鱼基因修饰中的应用

CRISPR/Cas9系统的应用促进了基因编辑技术的快速发展,现已成功地在不同模式生物中实现了高效的基因修饰,包括DNA序列的点突变、大片段删除以及外源基因的定向插入等。现就CRISPR/Cas9系统在斑马鱼模式动物中建立基因敲除和敲入品系的最新研究进展作一综述。     

CRISPR/Cas9系统中引导RNA的研究进展

CRISPR/Cas9系统作为重要的一种基因编辑工具,自产生以来广泛应用于各种生物体基因组序列的精确编辑,可在特定位点产生核苷酸的删除、插入或替换,从而改变编码基因的功能。以CRISPR/Cas9为代表的基因编辑技术将应用于包括生物育种在内的各项生物技术领域,产生新一代生物技术产品。目前关于CRISPR/Cas9的研究报道多集中于Cas9蛋白的结构功能,以及CRISPR/Cas9系统的工作原理。引导RNA(Guide RNA)作为CRISPR/Cas9系统的重要组分之一,也是基因编辑技术领域的研究热点,近来有多篇文章报道通过改良引导RNA从而提高CRISPR/Cas9的编辑效率和精确性。对CRISPR/Cas9系统中的引导RNA研究进展进行了综述,围绕引导RNA的序列组成、结构特征以及转录产生方式这3方面内容,有助于全面了解CRISPR/Cas9系统的结构特征,讨论了引导RNA对CRISPR/Cas9基因编辑效率的影响,有利于CRISPR/Cas9系统的使用。最后,展望引导RNA今后的研究发展趋势,旨在解决CRISPR/Cas9目前存在的相关问题,优化出效率更高、精度更高的基因编辑技术。     

CRISPR/Cas基因编辑系统研究进展

规律性成簇间隔的短回文重复序列(clustered regularly interspaced short palindromic repeats, CRISPR)的发现和工程技术对生命科学的发展带来巨大的推动作用。RNA引导的Cas(CRISPR-associated)酶已被用作操纵细胞、动物和植物基因组的工具。这加速了基础研究的步伐,并使其在临床和农业上的应用成为可能。CRISPR/Cas9对在实验系统中进行的功能基因组学的研究有重大影响。CRISPR/Cas9系统自发现以来,因其操作便捷、成本低、特异性高、可同时打靶任意数量基因等优点而被广泛应用。经过近几年研究发现,Cas9变异体(Cas12a、Cas13)有利于突破和克服CRISPR/Cas9应用中的一些限制,Cas12a极大地扩展了基因编辑靶位点的选择范围,同时其介导的多基因编辑具有明显的优势;Cas13等蛋白能特异性结合和编辑RNA,开启了转录组研究的新篇章。本文主要就CRISPR/Cas的研究背景以及Cas9、Cas12a和Cas13系统研究进展和应用进行综述,并对其应用前景和发展方向进行了展望。     

基于CRISPR/Cas9技术的基因敲入/敲除策略

成簇的规律间隔性短回文序列(CRISPR)基因编辑系统,因其设计简单操作方便和无种属限制,已成为一种广泛应用的基因组定点编辑工具,在复杂的基因组编辑,例如基因的人源化改造以及条件等位基因的构建中有所应用。在自然界中,CRISPR系统拥有多种类别。其中,CRISPR/Cas9系统是研究最深入、应用最成熟的一种。本文针对CRISPR/Cas9系统,分别从基因敲入/敲除片段的大小、同源臂长短、构型即递送方式等技术环节进行综述,阐述不同设计及操作条件下由CRISPR/Cas9系统介导的基因敲入/敲除的效率差异。     

机器学习方法在CRISPR/Cas9系统中的应用

基于CRISPR/Cas9系统介导的第三代基因组定点编辑技术,已被广泛应用于基因编辑和基因表达调控等研究领域。如何提高该技术对基因组编辑的效率与特异性、最大限度降低脱靶风险一直是该领域的难点。近年来,机器学习为解决CRISPR/Cas9系统所面临的问题提供了新思路,基于机器学习的CRISPR/Cas9系统已逐渐成为研究热点。本文阐述了CRISPR/Cas9的作用机理,总结了现阶段该技术面临的基因组编辑效率低、存在潜在的脱靶效应、前间区序列邻近基序(PAM)限制识别序列等问题,最后对机器学习应用于优化设计高效向导RNA (sgRNA)序列、预测sgRNA的活性、脱靶效应评估、基因敲除、高通量功能基因筛选等领域的研究现状与发展前景进行了展望,以期为基因组编辑领域的研究提供参考。     

西花蓟马田间种群对常用杀虫剂的抗性现状及防治对策

【目的】西花蓟马Frankliniella occidentalis在中国是一种严重危害温室蔬菜的入侵害虫。本研究旨在了解该害虫在中国的抗药性现状,为防治该害虫提供理论支持。【方法】采用Munger cell法测定了北京,山东寿光和青岛以及云南晋宁和呈贡等5个地区西花蓟马田间种群对多杀菌素、毒死蜱、阿维菌素、甲维盐、氟氯氰菊酯、溴虫腈、灭多威、吡虫啉和啶虫脒9种杀虫剂的抗药性水平,同时利用这些田间种群测定了多功能氧化酶抑制剂胡椒基丁醚（PBO）、谷胱甘肽S 转移酶抑制剂顺丁烯二酸二乙酯（DEM）和羧酸酯酶抑制剂三丁基三硫磷酸酯（DEF）对多杀菌素、吡虫啉和甲维盐的增效作用。【结果】生物测定结果表明,北京、晋宁及呈贡种群分别对多杀菌素产生了34.45, 47.45和64.45倍的高水平抗性;晋宁种群对灭多威和甲维盐分别产生了16.58和11.03倍的中等水平抗性;呈贡种群对甲维盐、啶虫脒、吡虫啉、阿维菌素、溴虫腈分别产生了24.17, 21.69, 20.05, 16.45和10.31的中等水平抗性;青岛种群对啶虫脒和吡虫啉产生了17.70和12.49倍的中等水平抗性;寿光种群没有对任何杀虫剂产生高等或中等水平抗性。增效剂生物测定结果表明,对于吡虫啉和甲维盐,多功能氧化酶抑制剂PBO在所有田间种群上均有显著的增效作用。谷胱甘肽S-转移酶抑制剂DEM在呈贡、寿光和青岛种群中对吡虫啉存在显著增效作用;在北京、呈贡和寿光种群中,DEM对甲维盐存在显著增效作用。羧酸酯酶抑制剂DEF在呈贡、晋宁和青岛种群中对吡虫啉存在显著增效作用;在北京、呈贡和晋宁种群中,DEF对吡虫啉存在显著增效作用。但所有增效剂在各田间种群中对多杀菌素均无显著增效作用。【结论】结果提示：在使用多杀菌素防治西花蓟马时,应与其他杀虫剂轮换使用;此外,可通过添加酶抑制剂来增强甲维盐和吡虫啉对西花蓟马的防效。     

氰氟虫腙对草地贪夜蛾的毒力与田间防效

【目的】本研究旨在明确氰氟虫腙对草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda幼虫的毒力水平和田间防治效果,为科学使用氰氟虫腙防治草地贪夜蛾提供参考依据。【方法】采用饲料混毒法在室内测定了氰氟虫腙与4种常用杀虫剂甲维盐、氯虫苯甲酰胺、虱螨脲和茚虫威对草地贪夜蛾3和6龄幼虫的致死中浓度(LC₅₀)及LC₉₀值,以及LC₉₀浓度的这些杀虫剂对3龄幼虫的致死中时(medium lethal time, LT₅₀)值。采用人工喷雾方法测定了玉米田中22%氰氟虫腙悬浮剂(6.6 g/667 m²)、22%氰氟虫腙悬浮剂(17.6 g/667 m²)、5.7%甲维盐水分散剂(1 g/667 m²)和150 g/L茚虫威悬浮剂(2 g/667 m²)对草地贪夜蛾幼虫的防效。【结果】室内生测结果显示,供试的5种杀虫剂中氰氟虫腙对草地贪夜蛾3和6龄幼虫均具有较高的毒力,其LC₅₀值分别为2.64和4.3...     

湖北四个地区草地贪夜蛾田间种群的杀虫剂敏感性及靶标突变检测

【目的】测定湖北草地贪夜蛾田间种群对4种杀虫剂的敏感性,并对杀虫剂靶标Ace-1,VGSC和RyR的基因型和突变频率进行检测,以明确湖北草地贪夜蛾田间种群药剂敏感性现状,进而指导田间科学用药。【方法】采集湖北黄冈、武穴、咸宁和荆州4个地区玉米田中的草地贪夜蛾幼虫,采用浸叶法测定其对氯虫苯甲酰胺、乙基多杀菌素、茚虫威和甲维盐4种杀虫剂的敏感性;提取4个种群80头个体的单头总RNA合成cDNA,利用特异性引物进行PCR扩增,获得目的基因片段,根据序列比对和测序峰图分析,确定Ace-1,VGSC和RyR的基因型和靶标突变位点的突变频率。【结果】生测结果表明,湖北这4个田间种群的草地贪夜蛾幼虫对氯虫苯甲酰胺、乙基多杀菌素、茚虫威和甲维盐均比较敏感,敏感性从高到低依次为:甲维盐乙基多杀菌素氯虫苯甲酰胺茚虫威。分子检测结果表明,湖北草地贪夜蛾这4个田间种群Ace-1基因在A201S, G227A和F290V位点均存在抗性杂合突变,且在F290V位点检测到抗性纯合突变,而VGSC和RyR两个基因均没有检测到靶标位点突变。【结论】湖北草地贪夜蛾4个田间种群对氯虫苯甲酰胺、乙基多杀菌素、茚虫威和甲维盐这4种杀虫剂均较敏感,但这4个草地贪夜蛾田间种群均携带有对有机磷和氨基甲酸酯类杀虫剂的抗性基因,存在潜在的抗性风险,田间防治建议少用或不用该类杀虫剂,同时需要进一步加强抗性监测工作。     

草地贪夜蛾幼虫对常用杀虫剂相对敏感基线的建立

【目的】本研究旨在建立草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda对常用杀虫剂的相对敏感基线,为我国草地贪夜蛾的抗药性系统性监测提供依据。【方法】从玉米田采集草地贪夜蛾在室内不接触任何杀虫剂连续饲养5~7代,采用浸叶法和点滴法测定了草地贪夜蛾3龄幼虫以及采用饲料药膜法测定了草地贪夜蛾2龄幼虫对6大类共7种常用杀虫剂(甲维盐、乙基多杀菌素、虫螨腈、茚虫威、四氯虫酰胺、虱螨脲和氯虫苯甲酰胺)的敏感性,并据此建立了草地贪夜蛾幼虫对这7种杀虫剂的相对敏感基线。【结果】浸叶法测得上述7种药剂对草地贪夜蛾幼虫的LC₅₀值在0.054~12.131 mg/L之间;点滴法测得上述6种药剂(不含虱螨脲)对草地贪夜蛾幼虫的LD₅₀值在0.355~4.707 μg/g之间;饲料药膜法测得上述7种药剂对草地贪夜蛾幼虫的LC₅₀值在0.003~0.238 μg/cm²之间。【结论】采用3种生测方法建立了草地贪夜蛾幼虫对几种常用杀虫剂的相对敏感基线,为我国草地贪夜蛾的抗药性监测和化学防治提供了依据。     

番茄斑萎病毒对多杀菌素抗性西花蓟马发育繁殖和药剂敏感性的影响

【目的】西花蓟马Frankliniella occidentalis (Pergande)是重要的入侵害虫,是番茄斑萎病毒（TSWV）最有效的传播媒介,TSWV对西花蓟马的生长发育有一定的影响。多杀菌素是防治西花蓟马最有效的药剂之一,但已有田间西花蓟马对多杀菌素产生抗药性的报道。TSWV对抗性西花蓟马是否也有影响及程度如何尚不清楚。本研究通过对此问题进行深入研究,以期为进一步了解TSWV对西花蓟马的影响提供依据。【方法】应用特定年龄-龄期及两性生命表的方法,研究用番茄斑萎病毒处理和未处理的多杀菌素抗性和敏感西花蓟马种群的生物学特性;用叶管药膜法测定不同处理种群对3种药剂（多杀菌素、甲氨基阿维菌素苯甲酸盐和虫螨腈）的敏感性变化。【结果】对于抗性品系,TSWV处理后西花蓟马的发育历期缩短,雌成虫寿命和产卵量略高,但与对照组差异不显著(P＞0.05),内禀增长率（r）和净生殖率（R₀）分别为0.0433 d^-1和2.210,显著高于对照组（分别为0.0356 d^-1和1.972）（P ≤ 0.001）。对于敏感品系,TSWV处理后西花蓟马的发育历期缩短,雌雄成虫寿命均显著延长（P ≤ 0.001）,产卵量也略有提高,R₀为4.125,显著高于对照组（3.979）（P ≤ 0.001）。TSWV处理后敏感和抗性西花蓟马对多杀菌素的敏感性没有发生明显变化,对甲氨基阿维菌素苯甲酸盐和虫螨腈的敏感性显著降低。【结论】番茄斑萎病毒对多杀菌素敏感和抗性西花蓟马均有直接有利影响,病毒处理的西花蓟马发育历期缩短,繁殖能力增强,成虫寿命延长,对药剂的敏感性降低。     

斜纹夜蛾抗药性监测及茚虫威对其解毒代谢酶的影响

【目的】斜纹夜蛾Spodoptera litura (Fabricius)是主要的农业害虫之一。本研究旨在明确该害虫在湖南省5个主要蔬菜种植区的抗药性水平,并探讨该害虫对茚虫威的抗性与解毒代谢酶活性之间的关系,为斜纹夜蛾有效防控及抗性治理提供依据。【方法】采用浸叶法测定了2014-2016年湖南5地斜纹夜蛾田间种群对10种杀虫剂的抗性水平;将斜纹夜蛾敏感种群3龄幼虫在死亡率40%~70%的选择压下用茚虫威进行汰选,比较了斜纹夜蛾敏感种群和抗茚虫威种群的羧酸酯酶、谷胱甘肽S-转移酶和多功能氧化酶对硝基苯甲醚O-脱甲基活性。【结果】湖南5地斜纹夜蛾田间种群对有机磷类杀虫剂产生了26.9~220.2倍的抗性,对氨基甲酸酯类杀虫剂产生了68.3~890.8倍的抗性,对拟除虫菊酯类杀虫剂产生了21.0~267.2倍的抗性,对相对较新型杀虫剂（甲维盐、阿维菌素、茚虫威和溴虫腈）产生了5.2~53.4倍的抗性。经茚虫威汰选后第14代[抗性倍数(resistance ratio, RR)=26.43]斜纹夜蛾羧酸酯酶、谷胱甘肽S-转移酶和对硝基苯甲醚O-脱甲基酶活性分别上升2.86, 1.01和1.83倍。【结论】斜纹夜蛾对多种药剂产生了不同水平的抗性,斜纹夜蛾幼虫羧酸酯酶和对硝基苯甲醚O-脱甲基活性增强可能是斜纹夜蛾对茚虫威的抗性上升的重要因素。     

Prevalence and stability of insecticide resistances in field population of Spodoptera litura (Lepidoptera: Noctuidae) from Huizhou,Guangdong Province,China

The field population of Spodoptera litura from Huizhou, Guangdong Province, China was evaluated for resistance to 21 insecticides, including conventional and new chemistry insecticides. Extreme levels of resistance were observed to metaflumizone and emamectin benzoate with resistance factors of 234.1 and 183.3, respectively. Resistance to abamectin was also high (perhaps extremely high) and over 71.9-fold. The Huizhou population of S. litura possessed high resistance to deltamethrin (96.5-fold) and moderate resistance to beta cyfluthrin and lambda cyhalothrin but remained susceptible to bifenthrin. Moderate resistance to chlorantraniliprole (22.3-fold), endosulfan (22.2-fold), tebufenozide (10.7-fold) and thiodicarb (14.3-fold), and low-level resistance to fipronil, indoxacarb and spinosad were also reported in this population. This field population remained susceptible to acetamiprid, chlorfenapyr, chlorfluazuron, hexaflumuron, chlorpyrifos, pyridalyl and spinetoram. The stabilities of resistance to metaflumizone, emamectin benzoate, deltamethrin, chlorantraniliprole and endosulfan were evaluated, the resistance level decreased when the insecticide stress was removed, suggesting stop of the application of insecticides with high level resistance could be implemented into the resistance management. Because S. litura from Huizhou developed resistance to multiple insecticides, integration of different control practices, especially the rotation of insecticides with biocontrol agents, should be performed in the management of this pest. The results suggested the suspension of the application of insecticide to which S. litura had developed high level of resistance in order to mitigate the resistance status, and the use of the insecticides to which this pest remained sensitive, including spinetoram, pyridalyl, indoxacarb, hexaflumuron, chlorfluazuron, chlorfenapyr and bifenthrin, could be incorporated into the alternating application for resistance management.     

三种杀虫剂亚致死剂量对草地贪夜蛾细胞色素P450基因表达的影响

【目的】为明确杀虫剂亚致死剂量对草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda细胞色素P450基因表达的影响。【方法】本研究采用叶片浸渍法测定了3种杀虫剂[氯虫苯甲酰胺、甲氨基阿维菌素苯甲酸盐和苏云金杆菌Bacillus thuringiensis(Bt)]对草地贪夜蛾2龄幼虫的毒力,以及通过实时荧光定量PCR(real-time quantitative PCR, RT-qPCR)技术测定了这3种杀虫剂亚致死剂量(LC_(10))处理后48 h时草地贪夜蛾2龄幼虫16个P450基因的表达量。【结果】氯虫苯甲酰胺、甲氨基阿维菌素苯甲酸盐和Bt对草地贪夜蛾2龄幼虫的LC_(10)值分别为0.931, 0.283和1 089.688 mg/L。2龄幼虫受LC_(10)氯虫苯甲酰胺胁迫后,13个P450基因(CYP4G75,CYP6AB12,CYP6B50,CYP321A7,CY321A8,CYP321A9,CYP321A10,CYP321B1,CYP337B5,CYP9A59,CYP9A58,CYP6AE44及CYP6AE43)表达上调,其中CYP6AE44表达量为对照的34.60倍;2龄幼虫受LC_(10)甲维盐胁迫后,11个P450基因(CYP4G75,CYP6AB12,CYP321A7,CY321A8,CYP321A9,CYP321A10,CYP321B1,CYP337B5,CYP9A58,CYP6AE44及CYP6AE43)表达上调,其中CYP321B1表达量为对照的28.70倍;2龄幼虫受LC_(10)Bt胁迫后,11个P450基因(CYP4G75,CYP6AB12,CYP6AN4,CYP321A7,CY321A8,CYP321A9,CYP321A10,CYP321B1,CYP337B5,CYP6AE44及CYP6AE43)表达上调,其中CYP6AE44表达量为对照的40.80倍。【结论】草地贪夜蛾2龄幼虫的多个P450基因受这3种杀虫剂亚致死剂量处理后表达上调,其中CYP4G75,CYP6AB12,CYP321A7,CY321A8,CYP321A9,CYP321A10,CYP321B1,CYP321B5,CYP6AE44及CYP6AE43均能被这3种杀虫剂诱导表达。     

Expression and localization of glutamate-gated chloride channel variants in honeybee brain (Apis mellifera)

Due to its specificity to invertebrate species, glutamate-gated chloride channels (GluCls) are the target sites of antiparasitic agents and insecticides, e.g. ivermectin and fipronil, respectively. In nematodes and insects, the GluCls diversity is broadened by alternative splicing. GluCl subunits have been characterized according to their sensitivity to drugs, and to their anatomical localization. In the honeybee, the GluCl gene can encode different alpha subunits due to alternative splicing of exon 3. We examined mRNA expression in brain parts and we confirmed the existence of two GluCl variants with RT-PCR, Amel_GluCl A and Amel_GluCl B. Surprisingly, a mixed isoform not yet described in insect was obtained, we called it Amel_GluCl C. We determined precise immunolocalization of peptide sequence corresponding to Amel_GluCl A and Amel_GluCl B in the honeybee brain. Amel_GluCl A is mainly located in neuropils, whereas Amel_GluCl B is mostly expressed in cell bodies. Both proteins can also be co-localized. According to their anatomical localization, different GluCl variants might be involved in olfactory and visual modalities and in learning and memory.     

Cross-resistance and biochemical mechanisms of abamectin resistance in the B-type Bemisia tabaci

Abstract:  To understand the risk of resistance and the possible mechanisms of resistance to abamectin in B-type Bemisia tabaci (Gennadius) better, a resistant strain of B. tabaci was selected in the laboratory and cross-resistance pattern and resistance mechanisms to abamectin were investigated. The NJ-Abm strain of B. tabaci was derived from a field population (NJ) collected in Nanjing, China in 2002 with 18 generations of selection with abamectin in the laboratory. Compared with the unselected NJ strain, the selected NJ-Abm strain developed 14.5-fold resistance to abamectin and showed significant cross-resistance to emamectin benzoate (4.4-fold) and imidacloprid (3.4-fold), but no cross-resistance to fipronil. The oxidase inhibitor piperonyl butoxide (PBO) and glutathione S -transferase inhibitor diethyl maleate (DEM) produced significant synergism on abamectin in the NJ-Abm strain (with synergistic ratios of 3.9- and 4.1-fold respectively); however, the esterase inhibitor triphenyl phosphate (TPP) did not act synergistically with abamectin. Biochemical analysis confirmed that P450 monooxygenase activity and glutathione S -transferase activity of the NJ-Abm strain were elevated to 2.1- and 2.0-fold, respectively, compared with that of the NJ strain. This indicated that enhanced metabolism mediated by P450 monooxygenase and glutathione S -transferase is likely to be involved in abamectin resistance and cross-resistance to imidacloprid and emamectin benzoate in the NJ-Abm strain.