烟碱暴露对成瘾相关烟碱型乙酰胆碱受体的影响及调控机理

烟碱型乙酰胆碱受体(nicotinic acetylcholine receptors, nAChRs)是由5个亚基组合形成的配体门控离子通道。根据亚基组成和排列的不同, nAChRs存在多种亚型。由于结构与乙酰胆碱相似,烟碱也是nAChRs的激动剂。大量研究表明,烟碱能影响nAChRs的表达和活性。同时, nAChRs又介导了烟碱成瘾的机制。文中基于最新的研究成果,简要综述了nAChRs的类型、分布和测定方法,并重点阐述了烟碱调控nAChRs表达的机制以及nAChRs在烟碱成瘾过程中的介导作用。     

褐飞虱对吡虫啉的抗性机理和靶标分子毒理学

褐飞虱Nilaparvata lugens是水稻最重要的害虫之一,长期依赖化学防治导致了该害虫对不同类型杀虫剂抗性的产生,对新烟碱类杀虫剂吡虫啉高水平抗性的产生更是造成了巨大的粮食生产损失。近年来在褐飞虱对吡虫啉抗性机理,以及在抗药性机理研究推动下吡虫啉作用靶标褐飞虱神经系统烟碱型乙酰胆碱受体（nicotinic acetylcholine receptors, nAChRs）毒理学等方面取得了许多研究进展。nAChRs是昆虫神经系统中最重要的神经递质受体,是几类重要杀虫剂的作用靶标,其中以新烟碱类杀虫剂为代表。通过对比敏感品系和室内连续筛选获得的高抗吡虫啉品系,在褐飞虱两个nAChRs亚基Nlα1和Nlα3中均发现了抗性相关点突变Y151S,该突变导致了受体与吡虫啉结合亲和力的显著下降,而对内源神经递质乙酰胆碱的亲和力影响很小。Nlα1与褐飞虱另外两个亚基Nlα2和Nlβ1共聚成一个受体,构成吡虫啉低亲和力结合位点;Nlα3与褐飞虱另外两个亚基Nlα8和Nlβ1共聚成一个受体,构成吡虫啉高亲和力结合位点。不仅褐飞虱nAChRs与吡虫啉抗性相关,某些nAChRs附属蛋白也直接影响褐飞虱对吡虫啉的抗性,如Lynx蛋白。关于褐飞虱nAChRs组成、抗药性相关变异、受体附属蛋白对抗药性的影响等方面的研究,均为国内外前沿报道,不仅有助于对新烟碱类杀虫剂抗性机理的理解,对昆虫nAChRs毒理学同样具有很大的推动作用。     

α7 nAChR在上皮组织的表达及其功能的研究进展

α7 nAChR是配体门控离子通道蛋白超家族的典型代表,烟碱型乙酰胆碱受体的一个重要亚型,是复杂的五聚体跨膜蛋白,介导Na+、Ca2+流入,K+流出,尤以对Ca2+通透性高。α7 nAChR分布广泛且功能多样,不仅分布于中枢和外周神经系统,介导神经元的快速突触传递,其在许多非神经元细胞和组织中亦有表达,包括内皮细胞,支气管上皮细胞,皮肤角蛋白细胞,膀胱上皮细胞,血管平滑肌等,并参与其功能调节及功能障碍相关疾病的病理生理过程,如可调节细胞质运动和细胞间黏附,细胞增殖,血管生成以及肿瘤的侵袭和迁移。本文主要介绍烟碱型乙酰胆碱受体α7亚型在不同胚层来源的上皮组织细胞中的表达及其功能特征,以期通过激活或抑制α7 nAChR的表达来降低与其密切相关疾病的发生率。     

新疆维吾尔族人2型糖尿病患者AMPKα2基因多态性的分析研究

目的：研究腺苷酸活化蛋白激酶（AMP-activated protein kinase,AMPK）单核苷酸多态性（SNPs）rs2143754位点与新疆地区维吾尔族人2型糖尿病之间的关系。方法：以聚合酶链式反应-限制性内切酶长度多态性（polymerase chain reaction-restriction flagmerit length polymorphism,PCR-RFLP）技术,对150例2型糖尿病和150例正常对照者AMPK-rs2143754位点进行基因分型。结果：AMPKet2位点T／T、G／T和G／G基因型频率在病例组为（40％,51％和9％）,正常对照组为（28％,49％和29％）,两组基因型和等位基因频率分布差异有显著性（P〈0．05）。结论：AMPKα2多态性与新疆维吾尔族人2型糖尿病有明显相关性。     

α7烟碱型乙酰胆碱受体在烟碱成瘾不同阶段发挥的作用及其作用机制

烟碱是烟草中备受关注的致瘾性物质,是吸烟者持续使用烟草制品的主要原因之一.Alpha7烟碱型乙酰胆碱受体(alpha7 nicotinic acetylcholine receptor,α7nAChR)在中枢神经系统广泛存在,其功能涵盖学习记忆、认知障碍、神经退行性疾病和药物成瘾等多个方面.近年来,大量研究报道了调控α...     

我国棉花主产区棉蚜对吡虫啉的抗性监测及抗性机理

【目的】由于生长周期短、繁殖率高,棉蚜Aphis gossypii容易对杀虫剂产生抗药性。本研究旨在明确我国棉花主产区棉蚜对吡虫啉的抗性水平及抗性机理。【方法】采用浸叶法测定了北京海淀,河北廊坊和邯郸,山东德州,河南许昌,以及新疆奎屯和阿克苏地区棉蚜对吡虫啉的抗性水平;测定了不同种群棉蚜3种解毒酶（多功能氧化酶、羧酸酯酶、谷胱甘肽S-转移酶）及乙酰胆碱酯酶的活性;并对靶标基因烟碱型乙酰胆碱受体（nAChR）β1亚基基因进行了突变检测。【结果】北京海淀、河南许昌和河北邯郸的棉蚜对吡虫啉敏感;河北廊坊、新疆阿克苏、山东德州及新疆奎屯地区的棉蚜对吡虫啉的抗性倍数(resistance ratio, RR)分别为22.6, 26.3,53.5和61.1倍,为中等水平抗性。酶活力对比研究发现,阿克苏和奎屯地区的棉蚜多功能氧化酶的比活力分别是敏感种群(北京种群)的1.7和1.8倍,羧酸酯酶的比活力分别是敏感种群的1.6和1.7倍,谷胱甘肽S-转移酶的比活力均是敏感种群的1.5倍,但是乙酰胆碱酯酶比活力在棉蚜种群间差异不显著。靶标基因突变检测表明,河北廊坊、新疆阿克苏、山东德州及新疆奎屯棉蚜种群nAChR β1亚基均存在与吡虫啉抗性相关的精氨酸到苏氨酸（R81T）突变。【结论】结果提示,多功能氧化酶、羧酸酯酶和谷胱甘肽S-转移酶活力升高以及nAChR β1亚基R81T突变与棉蚜对吡虫啉的抗性形成相关。     

水稻品种(系)对二化螟抗性的初步研究

2000-2001年,对本省目前推广的55个主要水稻品种（系）进行二化螟抗性测定和田间调查,从中筛选出中抗品种（系）3个,耐虫品种（系）16个,且粳稻的抗虫性优于籼稻。田间试验进一步验证了各品种（系）对二化螟的抗耐性,为育种单位和生产部门提供理论依据。     

抗二化螟的水稻品种筛选

【目的】筛选抗二化螟Chilo suppressalis水稻品种资源,明确其抗虫机理,是农业防治的基础。【方法】采用室内人工接虫为害和大田自然受害相结合的方法,鉴定了不同的水稻品种抗性;同时通过目测不同水稻植株外部形态特征、在网罩内供试品种上接入成虫后2 d的产卵量、幼虫孵化后2 d观察稻株内二化螟的存活率,探讨抗虫品种的抗虫机理。【结果】从344个水稻品种资源和当家品种中筛选出"碑田倒"和"银间杂糯"2个抗虫品种,以及"农飞"和"三香糯"等65个中抗品种,进一步对鉴定出的2个抗虫品种和65个中抗品种进行大田验证,发现符合率达88.06%;其中,抗虫品种"碑田倒"和"银间杂糯"稻株叶舌、叶耳紧贴,叶鞘紧包,脉间距较窄,其植株上的产卵量和幼虫存活率显著少于感虫品种"香稻"、"赣南早"、"三粒寸"、"赣优晚"及中抗品种"赛湖早"、"TKM6"。【结论】在籼稻、粳稻和糯稻中均可筛选出抗虫和中抗品种。其中,糯稻中的抗虫品种和中抗品种较多,占糯稻品种的33.3%;粳稻品种次之,中抗品种占20%,籼稻品种较少,为18.83%。其抗虫机理主要是稻株外部形态特征不利于二化螟蚁螟侵入、成虫产卵量少和幼虫生长发育不良、存活率低。     

二化螟性信息素应用技术:笼罩诱捕器和筒形诱捕器

除目前在我国普遍使用的水盆诱捕器 ,本文还介绍了两种诱捕器———笼罩诱捕器和筒形诱捕器。 3种诱捕器的诱蛾效果比较研究表明 :( 1 )笼罩诱捕器中使用铁纱所制的诱笼的诱蛾量较多 ,同时其锥体的锥角以 60°左右为宜 ;( 2 )筒形诱捕器的诱蛾量略高出笼罩诱捕器 ;( 3) 3种诱捕器中 ,水盆诱捕器的诱蛾效果较好 ,筒形诱捕器次之 ,而笼罩诱捕器较差。     

湖北江汉稻区优质香稻上二化螟的为害特性

研究了二化螟Chilo suppressalis(Walker)对优质香稻鄂香1号和武香988及优质常规中稻鄂中5号的田间为害特性。结果显示,1代二化螟危害造成的枯心苗数优质香稻略低于优质常规中稻。2代二化螟危害造成的枯孕穗和白穗优质香稻鄂香1号低于常规中稻,平均每15丛7.91株。田间剥查发现优质香稻中4~5龄2代二化螟所占百分比高于常规中稻,武香988中2代二化螟蛹所占比例高于常规中稻,达46.51%。3代二化螟量优质香稻低于常规中稻。结果说明香稻受二化螟的危害集中在2代,因而香稻二化螟的防治应注意消灭1代老熟幼虫和2代幼虫。     

不同配方信息素诱芯对二化螟的诱捕效果比较研究

2004年和2005年夏季在江淮稻区二化螟Chilo suppressalis性诱剂诱捕的结果表明：一种新型诱芯（其中顺-11-十六碳烯醛∶顺-9-十六碳烯醛为2∶1）对第1代二化螟的日平均诱捕量相当于二化螟标准诱芯的5倍左右,而在越冬代和第2代成虫发生期则分别相当于后者的1.5839倍和1.7474倍。二化螟诱捕量取决于顺-11-十六碳烯醛和顺-9-十六碳烯醛的比例,而与其各自的剂量或信息素总剂量无明显关系,且它们的最佳配比可能因世代夜间温度的不同而不同,二化螟标准诱芯在第1代诱捕效果下降的原因可能是两种不饱和十六醛比例不适。     

扬州地区水稻二化螟寄生蜂种类及主要寄生蜂发生动态

本文报道了江苏扬州地区水稻二化螟Chilo suppressalis(Walker)寄生蜂主要有10种,即中华钝唇姬蜂Eriborus sinicus(Holmgren)、二化螟盘绒茧蜂Cotesia chilonis(Munakata)、稻螟小腹茧蜂Microgaster russata Haliday、螟甲腹茧蜂Chelonus munakatae Munakata、中华茧蜂Amyosoma chinensis(Szepligeti)、螟黄足盘绒茧蜂Cotesia flavipes(Cameron)、夹色姬蜂Auberteterus alternecoloratus(Cushman)、桑蟥聚瘤姬蜂Iseropus(Gregopimpla)kuwanae(Viereck)、螟蛉瘤姬蜂Itoplectis naranyae(Ashmead)以及二化螟盘绒茧蜂的重寄生蜂绒茧灿金小蜂Trichomalopsis apanteloctena(Crawford)。田间系统调查表明:扬州地区7-9月水稻二化螟寄生蜂的主要种类为二化螟盘绒茧蜂、中华钝唇姬蜂、螟甲腹茧蜂、稻螟小腹茧蜂、螟蛉瘤姬蜂、桑蟥聚瘤姬蜂,但这些寄生蜂对一代水稻二化螟幼虫的寄生率较低,对二代水稻二化螟幼虫的寄生率高。水稻二化螟越冬期的系统调查表明:扬州地区二化螟越冬幼虫的寄生蜂主要有3种,即二化螟盘绒茧蜂、中华钝唇姬蜂和稻螟小腹茧蜂,其中二化螟盘绒茧蜂和中华钝唇姬蜂是寄生水稻二化螟越冬幼虫的优势种。水稻二化螟越冬幼虫的寄生率调查表明,扬州地区水稻二化螟越冬幼虫的寄生率在不同年份间有一定的波动,但一般都在15%以上,有的甚至高达89.88%,因此寄生蜂对二化螟越冬幼虫具有很好的控制作用,能有效压低来年水稻二化螟的田间越冬基数。此外,3种寄生蜂出茧时间在1月和2月之间达到最长,分别达到19.79 d、17.26 d和27.00 d,该结果表明,在扬州地区这3种寄生蜂可能都存在滞育现象。     

Molecular characterization and functional analysis of the vitellogenin receptor in the rice stem borer,Chilo suppressalis

As a member of the low-density lipoprotein receptor (LDLR) superfamily, vitellogenin (Vg) receptor (VgR) is responsible for the uptake of Vg into developing oocytes and is a potential target for pest control. Here, a full-length VgR complementary DNA (named as CsVgR) was isolated and characterized in the rice stem borer, Chilo suppressalis. The composite CsVgR gene contained an open reading frame of 5,484 bp encoding a protein of 1,827 amino acid residues. Structural analysis revealed that CsVgR contained two ligand-binding domains (LBDs) with four Class A (LDLR_A) repeats in LBD1 and seven in LBD2, which was structurally different from most non-Lepidopteran insect VgRs having five repeats in LBD1 and eight in LBD2. The developmental expression analysis showed that CsVgR messenger RNA expression was first detectable in 3-day-old pupae, sharply increased in newly emerged female adults, and reached a peak in 2-day-old female adults. Consistent with most other insects VgRs, CsVgR was exclusively expressed in the ovary. Notably, injection of dsCsVgR into late pupae resulted in fewer follicles in the ovarioles as well as reduced fecundity, suggesting a critical role of CsVgR in female reproduction. These results may contribute to the development of RNA interference-mediated disruption of reproduction as a control strategy of C. suppressalis.     

Twelve nuclear microsatellite loci for rice stem borer (Chilo suppressalis W.)

We developed 12 polymorphic microsatellite markers for the rice stem borer Chilo suppressalis (Walker). These loci were screened for 96 individuals from eight populations across China. The total number of alleles ranged from 3 to 33 and the expected heterozygosity at these loci ranged from 0.131 to 0.671. These molecular markers will be useful for fully investigating the population structure and host preference of C. suppressalis at fine spatial scales.     

高温对二化螟实验种群生长、存活和繁殖的影响

以2 7℃和30℃恒温为对照,研究了平均温度在2 7～2 9.2℃内的5种变温条件下(每天2 0 h的适温2 7℃和12 :0 0～16 :0 0的高温处理,分别为日最高气温2 7℃、30℃、33℃、36℃、4 0℃)二化螟实验种群的发育历期、存活率和繁殖力的影响,组建了特定年龄生命表和繁殖力生命表。结果表明高温可导致二化螟种群的发育速率延缓、存活率和生殖力下降,主要表现在幼虫历期随日最高温度的升高而延长,36℃时延至12 d以上;在日最高气温高于33℃时,其存活率从2 7℃时的30 .3%降至36℃时的13.1%和4 0℃时的5 .5 % ,繁殖力也从30℃时每雌产卵量14 8.7粒减至36℃时的70 .5粒。因此,夏季异常高温可能是二化螟田间种群数量增长的一个重要抑制因子     

Integrated management of the striped rice stem borer,Chilo suppressalis Walker on the Hashemi Tarom rice under the farm conditions

Abstract

An experiment was carried out in order to study the methods of managing striped rice stem borer, Chilo suppressalis Walker on rice, with 11 treatments including the early planted, late planted, Trichogramma brassicae Bezdenko release, 10% Diazinon GR, Bt microbial insecticide, sex pheromone, T. brassicae?+?Bt, T. brassicae?+?sex pheromone, sex pheromone?+?Bt, T. brassicae?+?sex pheromone?+?Bt and control. In this study, the studied traits included the percentage of brownish leaf sheath (BS), dead heart (DH), white head (WH), yield per hectare and the percentage of converting paddy rice to white rice. The results showed that the best yield in all traits was related to the integrated treatment of T. brassicae+sex pheromone?+?Bt, which was in the highest group and its amount in BS was 1.99%, in DH was 1.37%, in WH was 0.34%, the yield/ha was 5910?kg and the percentage of converting paddy rice to white rice was 63%.