家蝇细胞凋亡起始酶Caspase-1基因的克隆及在不同虫态的表达

为了研究Caspases家族在昆虫发育变态中的作用,通过RT-PCR扩增并结合RACE技术,克隆得到家蝇Musca domestica Caspase-1基因1条,命名为Mdom-Caspase-1（GenBank中cDNA序列号为EU854472, 氨基酸序列号为ACF71490）。该基因全长1 295 bp,阅读框序列870 bp,共编码289个氨基酸,理论分子量32.83 kDa,等电点8.67。 Mdom-Caspase-1蛋白有5个保守的半胱氨酸位点QACQG, 具有Caspase的典型特征; 整个分子呈现亲水性, 有8个区域共89个氨基酸为亲酯性, 蛋白质二级结构主要由11个α螺旋区、7个β-折叠区、17个β-转角区组成。昆虫间Caspase-1分子具有明显的保守性, Mdom-Caspase-1与黑腹果蝇Drosophila melanogaster、埃及伊蚊Aedes aegypti和致倦库蚊Culex quinquefasciatus的Caspase-1氨基酸序列相似性为65%~77%。RT-PCR半定量分析结果表明, Mdom-Caspase-1基因在家蝇各个虫态中均有表达, 但在卵期、3龄幼虫、预蛹、蛹和羽化5 d的雌虫中的表达量明显高于其他虫态。这些结果提示Caspase-1可能与昆虫发育变态关系密切, 为进一步研究昆虫Caspase-1功能、设计Caspase-1抑制剂提供了分子基础。     

闹羊花素-Ⅲ对斜纹夜蛾和小菜蛾的杀虫活性研究

报道了闹羊花素 Ⅲ对斜纹夜蛾和小菜蛾的杀虫活性。结果表明 ,闹羊花素 Ⅲ对斜纹夜蛾 5龄幼虫处理后 2 4h、48h和 72h的拒食中浓度分别为 16 93μg·ml-1、19 31μg·ml-1和 16 96 μg·ml-1,10 0 μg·ml-1浓度的闹羊花素 Ⅲ处理斜纹夜蛾幼虫 ,幼虫的平均发育历期为 2 2 .36d ,存活率为39 72 % ,化蛹率为 33 95 % ,处理后 72h的雌蛹重为 0 .2 96 g/头 ,均明显低于对照。以 5 0 0 μg·ml-1浓度的闹羊花素 Ⅲ处理小菜蛾幼虫 ,1d后的拒食率为 70 43% ,处理后 5d的化蛹率为 16 6 7% ,羽化率为 6 6 6 7% ,均明显低于对照     

闹羊花素类化合物对斜纹夜蛾幼虫表皮成分的影响及构效关系

从我国特有的高效杀虫植物闹羊花 Rhododendron molle G. Don中分离提纯了14个活性化合物,并研究了这些化合物对斜纹夜蛾Spodoptera litura幼虫表皮成分的影响及构效关系,为揭示闹羊花素类化合物的作用机制、优化结构及确定先导化合物提供了参考。通过IR,UV, NMR,MS等光谱鉴定了3个新化合物黄杜鹃素A, B, C (rhodomolin A, B,C)。结果表明: 闹羊花素Ⅲ（rhodojaponin Ⅲ）,黄杜鹃素A,羊踯躅素Ⅰ（rhodomollein Ⅰ）,黄杜鹃素B ,黄杜鹃素C,羊踯躅素ⅩⅧ (rhodomollein ⅩⅧ),木藜芦素Ⅲ (grayant oxin Ⅲ)和对照药剂印楝素（azadirachtin）的生长发育抑制活性明显高于其他化合物,以50 mg/L浓度浸渍叶碟饲喂斜纹夜蛾4龄幼虫后,虫重、蛹重以及羽化率均显著低于空白对照。处理后120 h,各化合物处理和空白对照试虫表皮几丁质相对含量为28.15%～35.18%,差异不显著。闹羊花素Ⅲ,黄杜鹃素A, B, C,羊踯躅素ⅩⅧ和印楝素处理显著降低试虫表皮总蛋白的相对含量,提高了表皮总脂肪的相对含量。进一步研究发现,闹羊花素 Ⅲ和印楝素处理后,试虫表皮水溶性蛋白、氢键结合蛋白和共价键结合蛋白相对含量显著降低,弱键结合蛋白相对含量显著提高,而对电价键结合蛋白相对含量无明显影响。闹羊花素 Ⅲ处理试虫表皮水溶性蛋白相对含量为对照的50%。闹羊花素类化合物对昆虫生长发育抑制作用不属于“几丁质合成抑制型”,而属于“内分泌干扰型 ”,显著降低表皮水溶性蛋白是其重要机制之一。构效关系定性分析表明,木藜芦烷类闹羊花素化合物基本结构中的C-2,3环氧基、C-6、C-10和C-14取代基结构对化合物的生长发育抑制活性具有重要意义。还讨论比较了闹羊花素类化合物与印楝素对昆虫生长发育抑制作用机 制的差异。