棉铃虫6龄幼虫中肠与脂肪体微粒体P450酶系的比较

报道了棉铃虫6龄幼虫中肠和脂肪体微粒体P450酶系的组成与加单氧酶活性。与脂肪体微粒体相比,中肠策粒体具有更高的细胞色素P450,细胞色素b5和NADPH－细胞色素P450还原酶含量,表现出较高的艾氏剂环氧化酶和对－硝基苯甲醚O－脱甲基酶活性。SDS－PAGE电泳显示,中肠与脂肪体微粒体介于P450分子量范围内（45－60kDa)的蛋白图谱有所不同,反映出中肠和脂肪体微粒体蛋白组成存在差异。通过对－硝基苯甲醚O－脱甲基酶的动力学分析发现脂肪体微粒体的对－硝基苯甲醚O－脱甲基酶对底物有更强的亲和性,表明不同组织来源的P450同功酶存在质的不同。     

昆虫细胞色素P450研究:P450酶系的可诱导性

细胞色素Ｐ４５０酶系是生物体中的一类重要的代谢酶系,它的一个重要特征是它的可诱导性［１］。自Ｂｒｏｗｎ等［２］发现一定的化合物可以促进ＭＦＯ的活性以来,诱导现象得到深入细致地研究,并成为了解Ｐ４５０分子遗传学的工具［３］。诱导是指通过暂时的、加速合成产生正常水平以上的附加蛋白的现象［４］。昆虫中诱导现象的首篇报道是ＡｇｏｓｉｎａｎｄＤｉｎａｍａｒｃａ［５］,他们发现施用ＤＤＴ于侵扰锥猎蝽Ｔｒｉａｔｏｍａｉｎｆｅｓｔａｎｓ（Ｋｌｎｇ）这种吸血昆虫时,昆虫的ＮＡＤＰ含量上升,后来Ｍｏｒｅｌｌｏ［６］…     

棉铃虫中肠微粒体P450的分离纯化

为深入研究棉铃虫Helicoverpa armigera细胞色素P450的结构与功能,需要分离不同型的P450蛋白。作者建立了适用于棉铃虫中肠微粒体P450的纯化方法,包括聚乙二醇8000（PEG8000）沉淀、高效疏水作用色谱（HPHIC）和高效离子交换色谱（HPIEC）等连续分离步。SDS-PAGE（银染）显示,棉铃虫中肠微粒体经以上步骤分离纯化后,在含P450的馏分中检测出分子量分别为58 kD、47 kD、56 kD和45 kD的4条蛋白带。 P450的回收率为14.3%,比含量提高了39倍。     

应用毛细管气相色谱法检测棉铃虫细胞色素P450 O-脱甲基活性

依据毛细管气相色谱法灵敏度高 ,样品用量少 ,分辨率高的特点 ,建立了一个用于检测棉铃虫Helicoverpaarmigera幼虫中肠和脂肪体细胞色素P45 0O -脱甲基活性产物的小型反应体系 ( 875 μL) ,其中含 0 1mol L ,pH 7 8Tris HCl缓冲液 ,0 5 μmol,NADPH ,7 5 μmolMgCl2 ,0 0 85 %BSA ,0 1 5 7mmol对硝基苯甲醚及酶液。利用毛细管气相色谱直接检测该反应体系中棉铃虫细胞色素P45 0的O -脱甲基产物对硝基苯酚。     

棉铃虫细胞色素P450 CO差光谱的测定

采用经典的CO差光谱方法测定棉铃虫Helicoverpa armigera细胞色素P450含量时发现,同一样品的多次平行测定结果间差异显著。进一步研究表明测定时通入CO后的间隔时间不同,计算出的P450含量存在1～16倍的差异。多次连续扫描结果表明A_450nm-490nm与通入CO后到扫描的时间间隔呈钟形曲线,说明CO与P450的结合需要一定的时间,以A_450nm-490nm最大值计算P450含量最为准确。     

棉铃虫不同发育阶段微粒体P450酶系组成和活性的比较

比较了棉铃虫Helicoverpa armigera 6龄幼虫、蛹、成虫微粒体P450单加氧酶系组成及其活性。P450含量在6龄幼虫中肠>（脂肪体=蛹）>成虫,NADPH-细胞色素还原酶在幼虫中肠>幼虫脂肪体>蛹>成虫;6龄幼虫脂肪体微粒体与蛹脂肪体微粒体P450含量相近,但NADPH-细胞色素还原酶活性前者是后者的4.2倍;成虫微粒体的细胞色素P450和NADPH细胞色素P450还原酶含量很低,几乎未检测出。用对-硝基苯甲醚和艾氏剂为底物测定P450酶系活性表明,与6龄幼虫相比,蛹和成虫具有极低的单加氧酶活性,其O-脱甲基酶活性未检出,艾氏剂环氧化酶活性比幼虫低2～3个数量级。     

棉铃虫细胞色素P450 cDNA片段的克隆与序列分析

以 5龄实验室敏感品系棉铃虫Helicoverpaarmigera的总RNA为模板 ,采用简并性引物 ,利用反转录 -多聚酶链式反应 (RT PCR)扩增出了 2个新的长度分别为 2 3 7bp和 2 40bp的cDNA片段。序列分析表明 ,2 3 7bp的cDNA片段与棉铃虫P45 0CYP4家族有较高的相似性 ,最高达 73 %;而 2 40bp的cDNA片段与CYP6家族有较高的相似性 ,最高达 49%。     

细胞色素P450酶系与除草剂代谢

细胞色素P450是广泛存在于动物、植物和微生物体内的一类具有混合功能的血红素氧化酶系。它不但能够催化苯丙烷类、萜类化合物和脂肪酸等内源性物质的生物合成 ,而且参与许多外源性物质包括除草剂等的生物氧化。综述了代谢除草剂的细菌、哺乳动物和植物细胞色素P450酶系 ,概述了细胞色素P450酶系参与除草剂代谢的作用方式 :脱烷基化作用、环甲基化羟基化作用和芳环的羟基化作用等。这些细胞色素P450酶系在培育除草剂抗性作物、生物安全和生物修复方面表现出了巨大的潜能     

氰戊菊酯和苯巴比妥钠对敏感和抗性棉铃虫中肠多功能氧化酶系的诱导作用

用苯巴比妥钠（2mg/g）和氰戊菊酯（0.2mg/g）拌饲料处理,对敏感品系棉铃虫Helicoverpa armigera中肠的细胞色素P450和细胞色素c还原酶含量均具有明显的诱导作用（两者都使细胞色素P450含量提高了2.24倍,使细胞色素c还原酶的含量分别提高1.33和1.40倍）,但对细胞色素b5诱导作用不显著（仅为对照的1.23和1.15倍）;此外,苯巴比妥钠对敏感棉铃虫中肠的艾氏剂环氧化酶活性和甲氧试卤灵-O-脱甲基酶活性也有显著的诱导作用（分别提高了2.75和2.66倍）,但对7-乙氧香豆素-O-脱乙基酶活性没有诱导作用,而氰戊菊酯对敏感棉铃虫中肠的艾氏剂环氧化酶活性则有2.02倍的诱导作用。同一浓度的苯巴比妥钠和氰戊菊酯使抗性品系棉铃虫中肠的细胞色素P450含量分别提高1.21和1.15倍,使细胞色素c还原酶含量分别提高1.48和1.86倍（差异显著）,但是细胞色素b₅含量没有明显变化（分别为对照的1.15和0.98倍）;此外,氰戊菊酯能使抗性棉铃虫中肠的艾氏剂环氧化酶活性提高1.53倍,但苯巴比妥钠对该酶活性则有明显抑制作用。     

四种去垢剂对棉铃虫微粒体细胞色素P450的增溶与变性作用

为分离纯化棉铃虫的细胞色素P450,比较了4种去垢剂对棉铃虫微粒体P450的增溶与变性作用。结果表明：CHAPS (3-[(3-cholamidopropyl)- dimethylammonio]-1-propanesulfonate)能有效地增溶中肠和脂肪体微粒体P450,而Lubrol PX（聚氧乙烯十二烷基乙醇醚）、Emulgen 911（聚氧乙烯壬基苯酚醚）和胆酸钠的增溶效果较差;CHAPS对中肠和脂肪体微粒体P450的最适增溶浓度分别为0.5%和0.5%～0.8%; 终浓度为0.5%时, 4种去垢剂对中肠和脂肪体微粒体P450的变性作用不明显。     

棉铃虫前胸腺的神经解剖研究(英文)

用光学显微镜和电子显微镜对棉铃虫(Helicoverpa armigera)前胸腺的形态、超微结构、神经分布及末龄幼虫和早期蛹前胸腺的超微结构变化作了观察和研究。前胸腺呈T形,每对由76—116个大小不同的腺细胞组成;在末龄腺体中发现一种直径约6μ的微腺细胞;在28C,光周期L:D=15:9条件下,前胸腺在化蛹后第三天完全消失,前胸腺布满大量的气管或微气管,并有三根神经分布。腺细胞质膜内陷形成细胞间隙系统(ICS):ICS的宽度和深度在末龄幼虫蜕皮甾类分泌达到峰值时增至最大。在第4天末龄幼虫的前胸腺中观察到大量的多泡囊体(MVS)及其残片、粗面内质网、线粒体基质的电子透性增至最大。最后,对第十天末龄幼虫前胸腺细胞间边的冷冻复型膜进行了观察。前胸腺结构的变化与其分泌状态密切相关。     

CYTOCHROME P450 MONOOXYGENASES ASSOCIATED WITH PYRETHROID RESISTANCE IN HELICOVERPA ARMIGERA (HÜBNER)

Abstract  The relationship between the cytochrome P-450 (cytP⁴⁵⁰ monooxygenase and insecticide resistance mechanisms in Helicoverpa armigera was studied. The level of cytP450 and activity of p -ni-troanisole ( p -NA) O-demethylase in resistant strain were 1. 71 times and 2. 21 times respectively higher as compared with those of the susceptible strain. Aldrin epoxidase activity showed 1. 35 fold strain difference. Therefore aldrin epoxidase might not be important for H. armigera resistance mechanism, the level of cytP450 and activity of p -NA O-demethylase might play a vital role in H. armigera resistance mechanisms. The reason of different resistance mechanisms among different H. armigera resistant strains is discussed.     

转Bt基因棉花对棉铃虫不同龄期幼虫的杀虫活性和抑制生长作用

以我国培育的转Bt基因棉花(简称Bt棉)为材料,系统测定了Bt棉叶片对棉铃虫 Helicoverpa armigera(Hubner)不同龄期幼虫的杀虫活性和抑制生长的作用。结果表明,Bt棉的杀虫活性随着龄期的增大而趋于降低,其中处理3d只对1龄幼虫有较高效果;从1～4龄开始连续取食Bt棉后均不能化蛹,5龄幼虫则能正常化蛹。3龄幼虫取食Bt棉叶3d后的体重与初始体重之比为0.94,而取食常规棉叶的相应比值为5.48,对幼虫生长的抑制作用明显。在28℃条件下用Bt棉饲养棉铃虫1～3龄幼虫3d,对幼虫的致死率显著高于25℃处理,对3龄幼虫抑制生长的作用也显著提高。研究结果可为确定棉铃虫对Bt棉的抗性监测与治理技术以及Bt棉的田间应用技术提供依据。     

棉铃虫幼虫中肠类胰蛋白酶基因的克隆及在大肠杆菌中的表达

根据昆虫类胰蛋白酶序列的保守性设计了一对引物,以棉铃虫（Helicoverpa armigera)幼虫中肠总RNA反转录出cDNA第一链作为模板,利用RT－PCR,分离出了一种棉铃虫类胰蛋白酶（HaT)基因的cDNA序列。分析表明该cDNA序列的开放阅读框为696bp,编码一个由231个氨基酸残基组成的多肽,推测的氨基酸序列具有His57,Asp102,Ser192组成的电荷中继网,决定胰蛋白酶底物专一性的Asp189,底物结合部位的Gly216和Gly226残基,及其它胰蛋白酶结构上的保守区域。氨基酸序列同源性比较表明：HaT同其它鳞翅目昆虫类胰蛋白酶有较高的同源性,同源性在44％－79％之间。为研究棉铃虫类胰蛋白酶基因（hat)编码产物的活性,将其插入原核表达载体pGEX4T-3和pET23b中,并在大肠杆菌中进行了诱导表达,结果表明,GST－HaT融合蛋白在大肠杆菌中进行了特异表达,非融合形式的表达产物HaT具有胰蛋白酶催化活性。     

棉铃虫幼虫中肠主要蛋白酶活性的鉴定

根据棉铃虫Helicoverpa armigera(Hubner)中肠酶液对蛋白酶专性底物在不同pH下的水解作用,棉铃虫中肠的3种丝氨酸蛋白酶得到鉴定。它们是：强碱性类胰蛋白酶,水 解a-N-苯甲酰-DL-精氨酸-p-硝基苯胺的最适pH在10.50以上;弱碱性类胰蛋白酶,水解p-甲苯磺酰-L-精氨酸甲酯的最适pH为8.50～9.00;类胰凝乳蛋白酶, 水解N一苯甲酰-L-酪氨酸乙酯的最适pH亦为8.50-9.00。中肠总蛋白酶活性用偶 氮酪蛋白测定,最适pH亦在10.50以上。Ca²⁺对昆虫蛋白酶无影响,Mg²⁺仅对弱碱性类胰蛋白酶有激活作用。对苯甲基磺酰氟和甲基磺酰-L-赖氨酸氯甲基酮对弱碱性类胰蛋白酶的抑制作用较强,而对强碱性类胰蛋白酶的抑制作用较弱。甲基磺酰-L苯丙氨酸氯甲基酮除能抑制类胰凝乳蛋白酶外,还能激活弱碱性类胰蛋白酶。对牛胰蛋白酶有强抑制作用的卵粘蛋白抑制剂对昆虫蛋白酶却无抑制作用。大豆胰蛋白酶抑制剂对该虫的3种丝氨酸蛋白酶均有强的抑制作用。     

棉铃虫Helicverpa armigera对性外激素和植物气味物质的嗅觉反应(英文)

本文用EAG技术研究棉铃虫对性外激素和植物气味物质的嗅觉反应。供试的气味物质有棉铃虫性外激素的二种主要组分和36种与棉铃虫寄主植物有关的植物气味物质。试验结果表明：1）只有棉铃虫雄蛾对性外激素组分产生反应,二种性外激素的组分中,Z-11-16：AL能引起较强的EAG反应。2）对植物气味物质,雌雄棉铃虫之间的嗅觉反应没有明显的差异。棉铃虫对性外激素和植物气味组分的嗅觉感受过程是一个有选择性的感受过程：不同种类的气味物质能引起不同的EAG反应。只有棉铃虫雄蛾才对性外激素组分起反应,在二种性外激素组分中：主要组分：Z-11-16：AL引起的EAG反应最高,高于大多数植物气味物质。次要组分Z-9-16：AL引起的EAG反应很弱。雌、雄棉铃虫对植物气味组分的嗅觉反应的选择性表现出一致的规律：对苯甲醛和绿叶气味物质的反应最高。单萜类中的萜烯衍生物（萜类醇、醛、酯等）的触角电位反应次之。棉铃虫对大多数的供试化合物的EAG反应都很小。最后,作者讨论了性外激素和植物气味物质对棉铃虫行为的作用。     

棉铃虫性外激素分泌腺的研究

棉铃虫Helicoverpa armigera Hubner雌蛾的性外激素分泌腺是一个完整的上皮环,位于第八、九腹节之间。羽化2天雌蛾的腺体细胞方形,比未分化的上皮细胞大。腺体折皱,表面密布小毛,小毛无孔。表皮可分二层：上表皮和内表皮。上表皮致密,较薄,厚度均匀。内表皮厚度有变化,较厚,由12-14层呈螺旋状排列的几丁微丝组成,有上皮丝穿人,构成孔道。顶部细胞膜组成微绒毛,底部细胞膜有内折。细胞质内有粗面内质网,光面内质网,高尔基氏复合体、脂肪滴、糖原及线粒体等细胞器。大的细胞核位于中下部。     

棉铃虫和玉米螟成虫复眼光反应特性的比较研究

通过记录棉铃虫和玉米螟复眼的网膜电图（Ｅｌｅｃｔｒｏｒｅｔｉｎｏｇｒａｍ,ＥＲＧ）比较了二者对光刺激的反应特性。结果如下：（１）二者具有相似的光谱反应曲线,均对５６２ｎｍ的光最敏感,另外对４００ｎｍ、４８３ｎｍ光也较敏感;（２）二者对这三种敏感光的光强度曲线近似,在一定范围内均近似线性递增,但玉米螟复眼ＥＲＧ在５６２ｎｍ和４８３ｎｍ下具有更高的反应幅度;（３）二者对白光的光强度曲线也近似,但随复眼适应状态及测试时间的不同,表现出不同的光敏感性。在相同条件下,棉铃虫复眼表现出更强的敏感性;同种昆虫复眼夜间比白天敏感,暗眼比亮眼敏感;（４）对不同测试时间复眼明暗状态转化的比较表明,棉铃虫复眼的ＥＲＧ反应具有更强的昼夜节律性。