杀虫药剂抗性家蝇品系乙酰胆碱酯酶基因的特征分析

乙酰胆碱酯酶(AChE)是有机磷和氨基甲酸酯类杀虫药剂的作用靶标,这两大类杀虫药剂的广泛应用导致了昆虫对抗性的选择。靶标的修饰是某些昆虫产生抗性的分于机理,这种抗性是和AChE的变更型相关的,这些变更型的酶显示出对杀虫药剂的不被感性。利用RT-PCR和Streptavidin偶联磁珠技术从两种抗性家蝇(Musca domestica)品系D3和Kash中分别分离了AChE基因并测定了其按苷酸颅序。eDNA的可读框长2082bp．由此推导出了AChE的氨基酸顺序,通过与敏感家蝇品系Cooper的比较,发现了一些核苷酸顺序差异和4个氨基酸点突变,其中3个替代可能与杀虫药剂不敏感性有关。这一结果表明D3和Kash均属于CH₂抗性类型。     

有机磷和拟除虫菊酯抗性棉铃虫靶标抗性的分子机理(英文)

对有机磷和拟除虫菊酯抗性 (R)棉铃虫靶标抗性的分子机理 ,即乙酰胆碱酯酶 (AChE)和钠通道敏感度降低进行了研究。根据AChE的动力学常数表明 ,R品系AChE的活性和Vmax值分别是S品系的 1 0 9和 1 2 3倍 ,但R品系的AChE的Km 值仅是S品系的 0 6 7倍。R品系AChE对DDVP和马拉硫磷的Ki值分别是S品系的 0 4 4和 0 55。这表明AChE发生了质的变化。还应用PCR技术对抗性棉铃虫的击倒抗性 (kdr)进行了鉴定 ,克隆了钠通道的IIS6序列、IIS5和IIS6连接片段以及II和III连接片段 ,测序后比较了R和S品系以及其它昆虫的同源性 ,结果在氨基酸水平未发现有任何差异 ,这表明该抗性棉铃虫品系不涉及kdr。     

昆虫乙酰胆碱酯酶基因研究进展

对昆虫乙酰胆碱酯酶（acetylcholinesterase, AChE,EC 3.1.1.7）的基因结构和表达等方面的研究进展进行了综述。分析了昆虫乙酰胆碱酯酶基因的结构,包括10个外显子的特征。对已经报道的昆虫AChE基因进行了系统归纳,并基于已知全序列的昆虫AChE基因,进行了昆虫AChE基因的分子进化分析。对昆虫AChE基因的结构特点及其功能,以及昆虫AChE基因的活性位点、AChE的变构与昆虫抗药性的关系进行了探讨。最后对昆虫AChE基因研究中存在的问题和前景进行了分析和展望。     

家蝇抗性和敏感品系中的乙酰胆碱酯酶动力学研究(英文)

本文对家蝇抗性和敏感品系中的乙酰胆碱酯酶 (AChE)的催化特性进行了研究。抗性品系中AChE水解ATCh和BTCh的Vmax分别为 4578.50和 1 71 6.0 8;而敏感品系的Vmax则为 1 884.75和864.72nmol/min/mgprotein ;Vmax的比率 (R/S)对ATCh是 2 .2 6倍 ;对BTCh则是 1 .74倍。AChE的Km 值在敏感品系中分别是 0 .0 69和 0 .0 34;而在抗性品系中则分别是 0 .1 56和 0 .0 59mmol/L ;Km 的比率 (R/S)对ATCh是 2 .43倍 ;对BTCh则是 1 .98倍。此外 ,我们还用eserine作为滴定剂测定了AChE的转换数kcat和酶特异性常数kcat/Km,抗性品系中的AChEkcat值均比敏感品系的要高 ;而kcat/Km 值与此相反。本文着重分析了抗性品系与敏感品系间AChE的催化特性以及对残杀威、灭多威、对氧磷的敏感度差异 ,研究结果表明抗性品系中的AChE性质有可能发生变化。同时还观察到某些杀虫剂能增强抗性品系AChE的活力 ,我们认为这种“增强反应”可能与家蝇对有机磷或氨基甲酸酯类杀虫剂的抗性发展有关     

昆虫胆碱酯酶测定方法综述

<正> 胆碱酯酶(Cholinesterase,ChE)可以分成两类:一类是乙酰胆碱酯酶(Acetylcholinesterase,AChE),又称真胆碱酯酶;另一类是丁酰胆碱酯酶(Butyrylcholinesterase,BuChE),又称假胆碱酯酶。在昆虫中主要是AChE,因此这里介绍的测定方法主要是针对AChE。昆虫的AChE测定方法很多,主要有测压法、测pH法、比色法(分光光度法)、荧光法、同位素法和电化学法等。以下就一些常用的方法作一简单介绍。     

无色书虱AChE基因克隆及其系统进化分析

利用RT-PCR结合RACE技术克隆获得了无色书虱Ld acel的3'端序列和Ld ace2的全长序列(GenBank登录号分别为:FJ647186和FJ647187).其中Ld ace2基因全长2111 bp,ORF 1917 bp,编码638个氨基酸组成的前体蛋白,成熟蛋白的分子量为71.9 kDa,理论等电点为4.70,序列比对表明该基因包括AChE家族的所有保守性功能位点;Ld acel基因仅获得了3'端1616 bp的序列,编码500个氨基酸残基,序列比对发现,除缺少形成一对二硫键的半胱氨酸外,Ld acel包含了AChE家族的所有保守性功能位点.结合其它物种AChE构建的分子进化树可以看出,AChE分为4个类群:昆虫I型AChE类群、脊椎动物AChE类群、昆虫Ⅱ型AChE类群和线虫AChE类群,其中无色书虱Ld acel和Ld ace2分别属于昆虫Ⅰ型AChE类群和昆虫Ⅱ型AChE类群,且与嗜卷书虱和嗜虫书虱的AChE具有最近的进化关系.     

昆虫抗药性靶标不敏感机制的研究进展

靶标不敏感（targetsiteinsensitivity）是昆虫对杀虫剂产生抗药性的一个极为重要的生化机制,已在多种昆虫对多种杀虫剂的抗性中发现[1,2],最著名的便是：变构乙酰胆碱酯酶（alteredacetvlcholinesterase,简称变构AChE）对有机磷和氨基甲酸酯类杀虫剂的抗性、不敏感的Na 通道（insensitivesodiumchannel）对DDT和除虫菊酯的击倒抗性（knockdownresistance,kdr）,以及不敏感的γ-氨基丁酸受体（insensitiveGABAreceptor）对环戊二烯类杀虫剂和γ-六六六的抗性[3]。80年代以来,众多学者利用各种技术尤其是分子生物学技术对上述靶…     

乙酰胆碱酯酶性质改变与昆虫抗药性的关系

乙酰胆碱酯酶是生物神经传导中的一种关键性酶,同时又是有机磷和氨基甲酸酯杀虫剂的靶标,因此一直是人们研究的热点。就近年来昆虫乙酰胆碱酯酶(AChE)在生化和分子生物学方面的研究进展、昆虫AChE基因结构及表达的变化对动力学参数、昆虫抗药性的影响机制以及害虫与天敌AChE的比较研究进行了简要综述。     

小菜蛾抗性个体不敏感乙酰胆碱酯酶的鉴定

乙酰胆碱酯酶(AChE)敏感性降低是小菜蛾对有机磷和氨基甲酸酯产生抗性的重要机制之一,已得到广泛的承认和报道。一种用硝酸纤维素膜的斑点法鉴定个体小菜蛾的抗性AChE不敏感性的应用技术,提供了早期侦测和随后监测田间种群抗性的可能性。此法操作简便灵敏。小菜蛾抗性品系(GBR)和田间种群成虫头部AChE活力,在残杀威抑制时,抑制率分别为50.97%和43.96%,有对氧磷存在时,分别为63.78%和35.87%,较敏感品系的AChE为不敏感。     

无脊椎动物乙酰胆碱酯酶研究进展

乙酰胆碱酯酶(AChE)是生物体中一种十分重要的神经递质水解酶,也是有机磷和氨基甲酸酯类杀虫剂的作用靶标。AChE在不同生物中的性质显著不同,如编码基因个数、序列保守性、表达分布及生理功能等。作为杀虫剂的主要作用靶标之一,AChE不但可以通过单个点突变引起昆虫抗药性,还能够通过多个点突变联合作用、靶标表达量变化及基因复制等方式引起抗药性并且改变昆虫的适合度代价。本文主要从AChE的基因类型、分子进化、蛋白结构、生理功能、与昆虫的抗药性关系、同一物种中不同AChE的性质等6个方面对昆虫纲、蛛形纲和线虫等无脊椎动物AChE的研究进展作一综述。     

不同地理种群小菜蛾对甲胺磷的抗药性

采用浸叶法研究了福州建新镇、福建农林大学校园内、闽侯县上街镇和闽侯县甘蔗镇等地田间小菜蛾种群对甲胺磷的抗性水平及抗性机制。结果表明,与敏感小菜蛾相比,上述4个田间小菜蛾种群已对甲胺磷产生了34-82倍的抗性水平。敏感小菜蛾乙酰胆碱酯酶(AChE)的Ki值是田间抗性小菜蛾AChE的Ki值的17.3-39.1倍。不同小菜蛾种群对甲胺磷的抗性水平也存在着差异,小菜蛾种群AChE对甲胺磷的敏感性大小与其对甲胺磷的抗性水平高低显著相关。     

害虫的抗药性:Ⅵ.昆虫抗性生化机理

<正> 昆虫对农药的抗性机理,到目前为止,虽然还没有完全搞清,但是根据已经掌握的材料来看,抗性的产生是连年大量使用农药,长期选择的结果;抗性是可以遗传的,它是受遗传物质,各种抗性基因(R)所控制;各种抗性基因控制昆虫生化机理的改变。因此昆虫生化机理的改变是发生抗性的直接原因,抗性基因的产生是产生抗性的根本原因。 为什么昆虫生化机理的改变是产生抗性的直接原     

家蝇中乙酰胆碱酯酶、羧酸酯酶和多功能氧化酶活性与抗药性的关系

本文对几种抗药性和敏感性家蝇品系的乙酰胆碱酯酶(AChE)、羧酸酯酶及多功能氧化酶(MFO)进行了测定.结果表明:①抗药性品系和敏感性品系的AChE活力差异不大, 有机磷抗性品系的AChE对对氧磷的不敏感性比敏感性家蝇明显增大.②某些抗药性家蝇的羧酸酯酶活力比敏感性家蝇大.③抗药性家蝇的MFO活力(O-脱甲基和环氧化)比敏感性家蝇均有不同程度的增高.④二氯苯醚菊酯抗性家蝇对有机磷有负交互抗性.     

植物的诱导抗虫性

植物对植食性昆虫的抗性可包括两个方面,即植物的组成抗性（constitutiveresistance）和诱导抗性（inducedresistance）。组成抗性是指植物在遭受植食性昆虫进攻前就已存在的抗虫特性;而诱导抗性是指植物在遭受植食性昆虫进攻后所表现出来的一种抗虫特性[1,2]。根据作用世代的不同,诱导抗性又分为迅速的诱导抗性（rapidlyinducedre－sistance,RIR）和滞后的诱导抗性（delayedinducedresistance,DIR）。前者是指对当前世代的植食性昆虫的影响,而后者是指对后续的1～几个世代的植食性昆虫的影响[2]。研究植物的诱导抗虫性,不仅能在…     

利用Bac-to-Bac系统表达棉蚜的乙酰胆碱酯酶

Bac-to-Bac昆虫杆状病毒表达系统是一种高效真核表达系统。采用重组DNA技术构建棉蚜乙酰胆碱酯酶1(AChE1)表达质粒,应用该系统在昆虫Sf9细胞系中成功表达了棉蚜的AChE1。表达的AChE以可溶性形式释放于细胞培养液中,对其自然底物类似物ATChI的Km值为(144·5±28·6)μm;对抗蚜威、唑蚜威、氧化乐果和灭赐松等4种杀虫剂的敏感性指数(Ki值)分别为513、1883、5和23(mM·min)-1,与文献报道的测定结果基本一致。昆虫细胞被重组病毒感染后第2~3天所得产物的活性最高;该产物在-20℃保存90d后活性没有明显下降,4℃保存60d后下降40%,室温(22℃)保存7d后即下降70%。     

抗药性昆虫相对适合度的研究进展

杀虫剂抗性基因的突变对昆虫生理生化的影响体现为种群适合度的变化.种群抗性等位基因频率和生物学适合度可用来表征抗性昆虫相对适合度.抗性相关靶标和代谢酶的突变会改变昆虫正常的生理功能,抗性基因过量表达会引起昆虫体内生理能量分配失衡,两者均会造成抗性代价.但是,抗性等位基因置换和修饰基因可以抵消抗性代价.抗性昆虫相对适合度的表现型取决于抗药性形成的遗传背景和抗性水平.此外,其表现型还受到各种生态因素的影响.抗性昆虫相对适合度的研究结果可为预测抗药性发展趋势、开展抗药性治理提供科学依据.     

致瘿昆虫对寄主植物生理和代谢的影响

虫瘿是致瘿昆虫刺激植物后诱导形成的畸形结构,是研究植物与昆虫协同进化的理想材料,同时致瘿昆虫通常还是重要的农林害虫.因此,研究致瘿昆虫对寄主植物的影响,一方面可进一步揭示致瘿昆虫与植物的关系,有助于揭示成瘿植物生长的一般过程;另一方面,了解成瘿植物对致瘿昆虫的响应有助于筛选植物抗性指标、抗性基因、敏感基因等,为抗性育种...     

昆虫对Ｂt毒素的抗性机理研究进展

文中综述了昆虫对苏云杆菌（Ｂt)毒素产生抗性的生化遗传机理及抗性的遗传及交叉抗性情况。昆虫对Ｂt毒素的抗性可能在６个环节发生,其中与毒素特异结合的受体上结合位点的改变及毒素水解过程中的变化是抗性产的两个主要环节。从现有的研究结果来看,实验室及田间抗性昆虫品系对Ｂt毒素产生的抗性主要与昆虫中肠上皮细胞膜上Ｂt毒素特异结合受体的变化有关,深入研究是昆虫对Ｂt毒素的抗性机理,将有助于建立抗性的早期监测技术、抗性治理措施,实施无公害Ｂt农药及转Ｂt基因作物的持续利用。     

植食性昆虫唾液效应子和激发子的研究进展

植食性昆虫与寄主植物通过协同进化形成了复杂的防御和反防御机制.本文系统综述了昆虫唾液效应子和激发子在植物与昆虫互作中的作用及机理.昆虫取食中释放的唾液激发子被植物识别而激活植物早期免疫反应,昆虫也能从口腔分泌效应子到植物体内抑制免疫;抗性植物则利用抗性(R)蛋白识别昆虫无毒效应子,启动效应子诱导的免疫反应,而昆虫又进化...     

曲酸对飞蝗酚氧化酶以及其他生化酶活性的影响

酚氧化酶(Phenoloxidase)可以催化黑色素中间体多巴胺的形成,是昆虫黑化作用中的关键酶,在昆虫细胞免疫和体液免疫过程中发挥着重要的作用。"近年来,酚氧化酶成为新型杀虫剂靶标的研究对象之一,而酚氧化酶的抑制剂曲酸(Kojic acid)对昆虫解毒酶和保护酶的影响的研究却很少。为了探索酚氧化酶与昆虫其他解毒酶或保护酶类的关系,本文利用含不同剂量曲酸的麦麸饲喂飞蝗,检测飞蝗存活率以及虫体酚氧化酶(PO)、乙酰胆碱酯酶(AChE)、解毒酶(ESTs和GSTs)和保护酶(POD、SOD和CAT)的活性。结果发现,曲酸对飞蝗无明显毒力;在曲酸处理1 d和3 d后,曲酸处理组飞蝗PO二酚酶活性显著低于对照,5 d和7 d后飞蝗PO活性与对照相比差异不大;处理3 d后,飞蝗AChE活性显著低于对照,而5 d后AChE相比于对照显著升高;偏高浓度的曲酸在1 d和3 d后对飞蝗ESTS和GSTs有显著的抑制,5 d和7 d后飞蝗ESTs和GSTs活性上升;曲酸在1 d和3 d后引起了飞蝗保护酶的升高,5 d后飞蝗保护酶有一定的下降。以上结果表明,曲酸对飞蝗PO有明显抑制作用,同时也干扰了昆虫其它生化酶的活性。由此推测,曲酸可以作为杀虫剂或者杀虫真菌的增效剂。