| 摘 要： | 【目的】前期研究发现灰飞虱Laodelphax striatellus抗溴氰菊酯品系JH-del中CYP6AY3v2和CYP439A1v3的过量表达是灰飞虱对溴氰菊酯产生抗性的主要机制。本研究旨在阐明灰飞虱CYP6AY3v2和CYP439A1v3上调表达的机理,揭示其调控信号通路。【方法】通过定量PCR检测灰飞虱G蛋白偶联受体(G protein-coupled receptor, GPCR)A家族长波敏感视蛋白(long wavelength-sensitive opsin, LWO)基因LWO在灰飞虱溴氰菊酯抗性品系JH-del和敏感品系JHS 4龄若虫中的表达量;通过RNAi和盐酸布比卡因干扰灰飞虱JH-del品系3龄若虫LWO/AC/cAMP/PKA信号通路基因LWO,AC-2,AC-3,PKA-1,PKA-2和PKA-3,利用生物测定检测灰飞虱对溴氰菊酯敏感性的变化,验证LWO通过增加自身表达量激活下游AC/cAMP/PKA/CYP450s信号通路基因,介导灰飞虱对溴氰菊酯产生抗性。利用转基因果蝇Drosophila结合GAL4/UAS系统和昆虫杆状病毒表达系统分别在黑腹果蝇Drosophila melanogaster 3日龄雌成虫和草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda Sf9细胞中异源表达灰飞虱LWO并验证其功能。【结果】LWO在抗溴氰菊酯灰飞虱品系JH-del中的相对表达量是敏感品系JHS中的1.54倍;与对照组(喂食dsGFP)比,喂食目标基因dsRNA干扰灰飞虱品系JH-del 3龄若虫中LWO/AC/cAMP/PKA信号通路中的任何一个节点,该信号通路下游代谢溴氰菊酯的灰飞虱CYP6AY3v2和CYP439A1v3的表达量都显著下降,灰飞虱JH-del品系3龄若虫对溴氰菊酯的敏感性都得以恢复。将灰飞虱LWO分别在黑腹果蝇和Sf9细胞中异源表达后,黑腹果蝇和Sf9细胞对溴氰菊酯的抗性也显著提高,抗性的提高也是通过灰飞虱LWO/AC/cAMP/PKA/CYP450s信号通路介导的。【结论】LWO受体通过增加自身表达量激活下游AC/cAMP/PKA/CYP450s信号通路,介导了灰飞虱对溴氰菊酯抗性的产生,该研究结果为灰飞虱抗性的治理和杀虫剂新靶标的筛选提供了理论依据。
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