核受体因子FTZ-F1在斜纹夜蛾响应虫螨腈及辛硫磷胁迫中的作用机制

【目的】本研究旨在揭示昆虫蜕皮激素信号通路上的关键核受体因子FTZ-F1在斜纹夜蛾Spodoptera litura响应虫螨腈和辛硫磷胁迫中的作用机制。【方法】使用生物信息学方法鉴定斜纹夜蛾FTZ-F1基因，并进行序列比对及系统发育树构建；将LC₃₀浓度辛硫磷和虫螨腈浸叶处理的桑叶分别喂食斜纹夜蛾3龄幼虫，并分别收集取食药叶后1, 12, 24, 36和48 h时存活的幼虫，使用qRT-PCR技术检测幼虫体内SlFTZ-F1的表达水平；使用RNAi技术沉默SlFTZ-F1基因，并使用qRT-PCR技术检测注射dsRNA后SlFTZ-F1的表达水平；将LC₃₀浓度虫螨腈和辛硫磷浸叶处理的桑叶分别喂食沉默了SlFTZ-F1的斜纹夜蛾3龄幼虫，喂食后24和48 h统计斜纹夜蛾幼虫死亡率；选取8个斜纹夜蛾谷胱甘肽S-转移酶(SlGST)基因，使用qRT-PCR技术检测沉默了SlFTZ-F1基因的斜纹夜蛾幼虫这些SlGST基因的表达水平。【结果】斜纹夜蛾SlFTZ-F1开放阅读框长1 665 bp，编码555个氨基酸，等电点为6.39，理论分子量61.77 kD，SlFTZ-F1具有DNA结合域、FTZ-F1 box及配体结合域；系统发育分析表明，SlFTZ-F1与草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda的SfFTZ-F1聚为一个亚分支。与ddH₂O处理的对照相比，LC₃₀浓度虫螨腈处理后1, 24和36 h以及LC₃₀浓度辛硫磷处理后24和36 h，斜纹夜蛾3龄幼虫SlFTZ-F1的表达量均显著上调。与注射dsGFP的对照组相比，斜纹夜蛾幼虫在注射dsSlFTZ-F1后48 h SlFTZ-F1基因的表达量显著下降；分别将LC₃₀浓度虫螨腈和辛硫磷处理的桑叶喂食沉默了SlFTZ-F1的斜纹夜蛾3龄幼虫，48 h时与对照组相比斜纹夜蛾幼虫死亡率分别显著升高22%和28%；沉默SlFTZ-F1的斜纹夜蛾幼虫8个SlGST基因的表达量均显著下降。【结论】虫螨腈及辛硫磷显著诱导斜纹夜蛾幼虫SlFTZ-F1基因表达，沉默SlFTZ-F1后斜纹夜蛾幼虫对虫螨腈和辛硫磷的敏感性显著升高，解毒酶SlGST基因的表达受到显著抑制，说明发育相关的转录因子FTZ-F1在斜纹夜蛾响应常用杀虫剂胁迫中发挥了重要作用。

Mechanism of action of nuclear receptor factor FTZ-F1 in response to the stress of chlorfenapyr and phoxim inSpodoptera litura(Lepidoptera: Noctuidae)