印楝种核提取物AZAL-S对致倦库蚊幼虫的毒性和生长调节活性(英文)

在实验室条件下,测试了印楝种核提取物AZAL-S对致倦库蚊幼虫的毒力,其LC_(50)为0.78×10~(-6)。分别用0.3×10~(-6)和0.5×10~(-6)的AZAL-S处理致倦库蚊4龄幼虫120小时,死亡率为46.2％和67.5％,并出现各种畸形。用0.4×10~(-6)—1.0×10~(-6)的AZAL-S处理致倦库蚊1龄幼虫7天,发现其幼虫期显著延长。AZAL-S对蚊幼虫的生长调节作用与某些昆虫生长调节剂对蚊幼虫的作用相似。     

小蓬草精油对两种蚊虫的毒杀活性和成分分析

【目的】明确小蓬草Conyza canadensis ( L.) Cronq.精油的杀虫潜力及其活性成分。【方法】通过浸虫法和密闭熏蒸法测试了小蓬草精油对白纹伊蚊Aedes albopictus和致倦库蚊Culex pipiens quinquefasciatus幼虫及成蚊的毒杀活性, 并利用气相色谱 质谱联用仪（GC-MS）对精油的挥发性成分进行了定性分析。【结果】 小蓬草精油对白纹伊蚊1-4龄期幼虫及蛹的24 h LC50值分别为25.01, 45.88, 56.94, 64.60和346.23 μg/mL; 对致倦库蚊幼虫1-4龄期幼虫及蛹的24 h LC₅₀值分别为9.16, 8.65, 32.12, 43.68和197.83 μg/mL。在剂量分别为48, 64, 80, 96, 112和128 μg/cm3时, 小蓬草精油对白纹伊蚊成蚊的KT₅₀值分别为28.81, 22.31, 20.38, 17.05, 13.92和9.74 min; 对致倦库蚊的KT50值分别为34.90, 32.97, 23.97, 19.60, 15.20和10.34 min。 24 h熏蒸对白纹伊蚊和致倦库蚊成蚊的LC50值分别是75.46和99.19 μg/cm³。小蓬草精油的GC MS定性分析共分离鉴定出31种化合物, 其中单萜类物质6种, 倍半萜烯类物质17种, 含氧萜烯类6种。【结论】结果表明小蓬草精油对这两种蚊虫的毒杀活性较高, 具有深开发潜力。     

Bt新菌株资源的采集与鉴定

【目的】寻找对致倦库蚊高效的苏云金芽胞杆菌(Bacillus thuringiensis,Bt)杀蚊菌株新资源。【方法】从福建省的武夷山自然保护区、建阳、建瓯、浦城等多个地区采集土壤样品,采用热处理法从土壤中分离Bt菌株,并测定其对致倦库蚊活性的效果。【结果】从125份土壤样品中分离出71株Bt菌株,经生物测定得到4株对致倦库蚊有效菌株(QQ13、QQ42、QQ66和QQ92)。其中,QQ66和QQ92有较高的毒性,均有几丁质酶基因,没有检测到cry1、cry1Ⅰ、cry2、cry4、cry5、cry6、cry7、cry8、cry9、cry10和cry11基因,在75～100 ku处各有一条杀虫晶体蛋白条带。【结论】采集和鉴定到的Bt新菌株资源将对致倦库蚊的生物防治起到促进作用。     

一摸香叶精油对致倦库蚊的生物活性及其成分分析

参照“农药登记卫生用杀虫剂的室内药效评价/驱避剂GB/T 17322.10—1998”,研究了一摸香鲜叶的水蒸汽蒸馏精油对致倦库蚊的驱避作用;参照“电热片蚊香的室内药效测定方法GB 13917.5—1992”,测试了该精油对致倦库蚊成蚊的熏杀效果;采用浸液法测试了其对致倦库蚊幼虫及蛹的毒杀活性;并用GC-MS测试分析了其化学成分.结果表明：一摸香叶精油在1.5 mg·cm^-2剂量下对实验室饲养的未吸血致倦库蚊雌成蚊的驱避100%保护时间为(6.54±0.17) h,对成蚊的熏杀24 h LC₅₀值为6.895 μg·cm^-3,对成蚊的熏蒸KT₅₀值为6.46 min (熏蒸剂量为11.850 μg·cm^-3),对Ⅳ龄期幼虫的24 h毒杀LC₅₀值为119.020 μg·ml^-1.精油中共鉴定出17种化合物,占该精油挥发性成分总量的97.4%.说明一摸香叶精油对致倦库蚊具有显著的驱避作用和极强的毒杀活性.     

中华按蚊化学感受蛋白(CSP)家族基因的全基因组鉴定和特征分析

【目的】在全基因组水平鉴定中华按蚊Anopheles sinensis化学感受蛋白(chemosensory protein,CSP)家族基因,预测该家族基因的特征,研究代表性双翅目昆虫CSP基因的系统发育和进化。【方法】在NCBI数据库中下载CSP氨基酸序列作为询问序列,通过Blast和HMM方法在全基因组水平搜索和鉴定中华按蚊、冈比亚按蚊An.gambiae、埃及伊蚊Aedes aegypti和致倦库蚊Culex quinquefasciatus的CSP家族基因并命名;通过生物信息学方法预测中华按蚊CSP家族基因的特性(基因结构、基因组定位、剪切模式、Ka/Ks比值)、保守结构域和蛋白质结构等;通过MEGA软件用最大似然法(maximum likelihood,ML)推断该家族基因的系统发育。【结果】中华按蚊、冈比亚按蚊、埃及伊蚊和致倦库蚊基因组分别有8,8,43和27个CSP家族基因。中华按蚊CSP家族基因(AsCSPs)都有全长的转录组序列,编码116(AsCSP7)~335(AsCSP5)个氨基酸;7个AsCSPs分布于Scaffold51上,AsCSP8分布于Scaffold116;AsCSP1~AsCSP8分别有3,2,1,1,1,2,1和2个选择性剪切模式;AsCSP3的表达量最高,其FPKM值达到385.46。AsCSPs的N端信号肽由17~37个氨基酸组成,均含有4个保守的半胱氨酸位点(CYS68,CYS75,CYS94和CYS97),这些位点界定了两个二硫键(CYS68-CYS75和CYS94-CYS97)。系统发育分析结果显示,4种蚊虫的8个CSP基因各自形成明显的支系,被命名为组CSP1~CSP8(CSP1-CSP8 group)。埃及伊蚊和致倦库蚊分别有35和18个CSP基因形成了一个不为按蚊所共有的特殊支系,被命名为Culicinae-specific组。替换率结果显示,中华按蚊与冈比亚按蚊同源基因对的Ka/Ks值都小于1,说明CSP家族基因在进化过程中主要是受到纯化选择作用。【结论】本研究为蚊虫,特别是中华按蚊基因组CSP家族基因提供了信息框架,为进一步开展该家族基因的功能研究奠定了基础。     

中华按蚊含LY结构域的胰蛋白酶基因的分子特征及表达模式分析

【目的】在全基因组鉴定中华按蚊Anopheles sinensis 含LY结构域的胰蛋白酶(LY-trypsin)基因,探究其分子特征、表达模式以及系统发育关系。【方法】以NCBI数据库中冈比亚按蚊An. gambiae、埃及伊蚊Aedes aegypti、黑腹果蝇Drosophila melanogaster和致倦库蚊Culex quinquefasciatus胰蛋白酶家族基因的氨基酸序列为询问序列,通过本地Blast搜索鉴定中华按蚊基因组中胰蛋白酶基因,将中华按蚊LY-trypsin基因依据其结构域特征及系统发生关系进行命名LY-trypsin。运用生物信息学方法预测中华按蚊LY-trypsin基因的结构、在scaffold的定位、结构域、系统发育关系,及其在中华按蚊不同发育时期、成蚊不同组织和吸血前后雌成蚊中的表达模式。【结果】在中华按蚊全基因组上共鉴定得到27个中华按蚊LY-trypsin基因;在黑腹果蝇、冈比亚按蚊、致倦库蚊和埃及伊蚊基因组中未鉴定到LY-trypsin基因。中华按蚊27个LY-trypsin基因分别编码329~1 125个氨基酸,分子量在36.8~125.5 kD之间,等电点在4.73~8.94间。其中, 20个LY-trypsin具有信号肽,信号肽长度在10~62个氨基酸之间。这27个中华按蚊LY-trypsin基因的外显子数为1~5个,内含子长62~20 093 bp。这27个中华按蚊LY-trypsin基因被定位在11个scaffold上,其编码蛋白均有YWTD保守基序(LY基序);其中16个LY-trypsin基因所编码的氨基酸序列具有含丝氨酸、组氨酸和天冬氨酸催化三联体的活性位点。系统发育结果表明,27个中华按蚊LY-trypsin基因聚类为4个分支。在不同发育阶段,半数以上的中华按蚊LY-trypsin基因显示出相似的表达模式,在幼虫阶段均高水平表达;在中华按蚊不同成蚊组织中,LY-trypsin基因均有不同程度的表达;吸血前后雌蚊中仅有个别基因表达,并未发现表达特异性。【结论】本研究在中华按蚊基因组中首次鉴定出LY trypsin基因,并揭示了这些LY-trypsin基因的分子特征和表达模式,为LY-trypsin基因的进一步研究提供了信息框架。     

致倦库蚊Cecropin基因家族的比较和系统发育分析

利用生物信息学方法比较分析了致倦库蚊Cecropin家族4成员的基因结构、氨基酸序列、蛋白理化特性,预测蛋白空间结构,并基于7种昆虫绘制分子进化树,随后使用RT-PCR方法获取致倦库蚊Cecropin家族4成员的c DNA。结果表明:致倦库蚊Cecropin家族基因有两条正向编码,两条反向编码,长度为330~544 bp,由2个外显子和1个内含子构成;氨基酸序列长度为59~61 aa,具有两条基序和多个保守位点;编码的蛋白理论分子量为6 284.6~6 619.0 k D,p I值为10.36~11.24,亲水性平均系数为0.393~0.551;蛋白预测的二级结构和三级结构结果基本一致,它们具有1个信号肽结构域和1个催化结构域,结构域主要由α-螺旋构成;7种昆虫的Cecropin蛋白进化关系与物种进化关系基本一致,并以"目"或"亚目"为单位分别聚类,CPIJ005108与致倦库蚊Cecropin祖先基因最相似。本研究的分析结果可为蚊科Cecropin结构和功能的研究提供有价值的信息。     

竹叶花椒果实精油对两种蚊虫的毒杀活性研究

采用浸液法测试了竹叶花椒果实的水蒸汽蒸馏精油对白纹伊蚊和致倦库蚊幼虫的毒杀效果,并用三角瓶密闭熏蒸法研究了精油对这两种成蚊的熏杀活性;此外,采用GC-MS分析了该精油的化学成分。研究结果:(1)精油对白纹伊蚊和致倦库蚊的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ龄期幼虫及蛹的LC50值分别为25.634/61.472、31.763/76.431、52.356/110.172、258.497/121.884和198.263/162.048mg.L-1;(2)精油对白纹伊蚊和致倦库蚊成蚊的LC50值分别为24.957和29.517μg.cm-3;(3)在147.52μg.cm-3熏杀剂量下,精油对白纹伊蚊和致倦库蚊成蚊的KT50值分别为3.493和2.993min,24h致死率均为100%;(4)共鉴定出18种化合物,其中萜烯类10种,占精油总量的67.122%,为竹叶花椒果实精油的主要成分。竹叶花椒果实精油对白纹伊蚊和致倦库蚊均有明显的致死作用,且作用速度快,具有开发为植物源杀蚊剂的潜力。     

四个达摩凤蝶新孵幼虫细胞系的建立及其生物学特性

【目的】建立达摩凤蝶 Papilio demoleus Linnaeus新孵幼虫细胞系,并对其生物学特性进行研究。【方法】使用改良配方的Grace培养基并辅以20%胎牛血清,通过原代和传代培养建立达摩凤蝶新孵幼虫细胞系。通过显微观察、细胞活力分析、核型分析和分子鉴定,获得4个新建细胞系的生物学特性数据。使用Bac-To-Bac杆状病毒表达系统构建重组分泌型碱性磷酸酶杆状病毒(AcMNPV-SEAP)。使用有限稀释法测定达摩凤蝶细胞系对AcMNPV-SEAP的半数组织培养感染剂量(TCID₅₀), 比较达摩凤蝶细胞系对AcMNPV-SEAP的敏感性。【结果】建立了4个贴壁生长的达摩凤蝶新孵幼虫细胞系(RIRI-PaDe-1, RIRI-PaDe-2, RIRI-PaDe-3及RIRI-PaDe-4),且均传至60代以上。形态学方面,细胞系RIRI-PaDe-1和RIRI-PaDe-4较为相近,均由圆形、梭形以及多边形细胞组成,细胞系RIRI-PaDe-2主要为圆形细胞,而RIRI-PaDe-3主要为类似表皮细胞和纤维状细胞。细胞增殖动力学方面,4个细胞系的群体倍增时间分别为69.77, 67.42, 81.48及65.43 h。核型分析显示4个细胞系染色体数量均呈正态分布,其中RIRI-PaDe-2, RIRI-PaDe-3以及RIRI-PaDe-4的染色体数目分布区间比较接近,在45~97条之间,RIRI-PaDe-1的染色体条数相比偏少,在36~90条之间。通过比对4个达摩凤蝶细胞系和虫卵的细胞色素c氧化酶亚基I(COI)基因序列,证明4个新建细胞系来源于达摩凤蝶组织。比较4个细胞系对AcMNPV-SEAP敏感性发现RIRI-PaDe-3对此病毒较为敏感,可作为重组杆状病毒表达的宿主。【结论】虽然4个新建达摩凤蝶细胞系的来源相同,具有相同的遗传背景,但其生物学特征仍有明显差异,具有进一步研究的价值。     

椿叶花椒果实精油对两种蚊虫的生物活性及成分分析

为筛选环保型的植物源灭蚊活性物质, 研究了椿叶花椒 Zanthoxylum ailanthoides 果实精油对白纹伊蚊Aedes albopictus和致倦库蚊Culex pipiens quinquefasciatus成蚊的熏杀活性, 并测试了精油对这两种蚊幼虫的毒杀效果。此外, 采用GC-MS分析了该精油的化学成分。 结果表明：在102.145 μg·cm^-3熏杀剂量下, 精油对白纹伊蚊和致倦库蚊成蚊的KT50值分别为2.788和3.505 min, 24 h致死率分别为100%和97.53%。该精油对白纹伊蚊和致倦库蚊4龄幼虫的LC50值分别为45.237和20.759 mg·L^-1。从椿叶花椒果实精油中共鉴定出14种化合物, 其中2-十一酮为主要成分, 相对含量为89.86%。结果说明椿叶花椒果实精油对两种蚊虫均有明显的杀虫活性, 具有开发成植物源灭蚊剂的潜力。     

致倦库蚊几丁质酶家族基因的鉴定与分析

利用生物信息学方法鉴定致倦库蚊23条几丁质酶基因,并对它们进行命名、分组,以及基因结构、蛋白结构域、蛋白理化特性和系统发育分析,随后使用q PCR方法检测Cq Cht10在致倦库蚊生长各时期的相对表达量。结果表明,致倦库蚊几丁质酶基因长度为1 360~19 218 bp,蛋白长度为353~2 681 aa,分子量为39.557~279.503 k D,等电点为4.76~8.69。它们属于GH18家族,每条几丁质酶包含信号肽区域、催化结构域、几丁质结合域和连接区域,但包含的数量不同。此外,每条几丁质酶的催化结构域均包含保守序列FDGXDLDWEYP。本研究将致倦库蚊几丁质酶划分为12组,组Ⅰ~组Ⅶ沿用早期研究的分组标准,此外将组Ⅷ更名为组Ⅸ,再新增4个分组。Cq Cht10的q PCR实验结果显示,该基因在Ⅱ龄~Ⅳ龄幼虫期呈高表达,在蛹期和成虫期呈低表达,而在卵期和Ⅰ龄幼虫期呈微量表达,此外在雌蚊和雄蚊中无显著差异表达,提示该基因与致倦库蚊的蜕皮相关,且与性别关联不大。本研究的分析结果能够为致倦库蚊几丁质酶基因的功能研究提供有价值的信息。     

四种重要医学媒介蚊虫离子受体基因IR8a和IR25a的特征及分类地位

【目的】鉴定中华按蚊Anopheles sinensis、冈比亚按蚊Anopheles gambiae、埃及伊蚊Aedes aegypti和致倦库蚊Culex quinquefasciatus 4种重要医学媒介蚊虫的离子受体基因IR8a与IR25a以及代表性的iGluRs基因和IRs基因,研究这些基因的特征及其系统发育关系,确定IR8a与IR25a基因在离子谷氨酸受体基因中的分类地位。【方法】以黑腹果蝇Drosophila melanogaster的iGluRs和IRs基因序列作为询问序列,用BLASTP和BLASTN方法分别搜索中华按蚊、冈比亚按蚊、埃及伊蚊和致倦库蚊的基因组数据库,以鉴定这4个种内的iGluRs和IRs基因序列;用生物信息学方法比较分析鉴定获得的IR8a与IR25a及代表性的iGluRs和IRs基因氨基酸序列的特征;用最大似然法、贝叶斯法和最大简约法构建并讨论这些基因氨基酸序列的系统发育关系;用PAML软件计算这些基因的dN/dS(ω)值并分析其选择压力。【结果】通过对中华按蚊、冈比亚按蚊、埃及伊蚊和致倦库蚊中离子谷氨酸受体基因进行生物信息学鉴定,获得了所有IR8a和IR25a基因,24个代表性的iGluRs基因和30个代表性的IRs基因的序列。特征比较和系统发育关系分析结果表明,在4种蚊虫和黑腹果蝇中IR8a与IR25a基因的氨基酸序列长度与iGluRs的更接近,其平均值远大于其他IRs的;IR25a和IR8a有与传统iGluRs相同的氨基酸末端区域(amino-terminal domain,ATD),虽然IR8a的序列不太保守,而IRs则没有ATD;IR8a与IR25a序列有与传统iGluRs一样保守的配体结合区S1和S2,而IRs没有。所有这些基因的ω值远小于1,意味着这些基因在进化过程中都经历了纯化选择,而IR8a与IR25a的ω值更接近iGluRs。此外,IR8a与IR25a还有与non-NMDA相似的特异性位点,而这些位点在IRs不存在。再者,IR8a和IR25a与non-NMDA聚在一枝,形成一个姐妹群,群内序列间的遗传距离小于本研究中任何其他序列间的距离。根据这些研究结果,我们将IR8a与IR25a分类进入传统iGluRs中的non-NMDA类型,并命名为Putative受体。【讨论】本研究构建了蚊虫iGluRs和IRs基因的信息框架,确定了IR8a与IR25a基因的分类地位,对进一步的功能研究具有重要意义。     

转cry1Ab/cry1Ac基因玉米Cry1Ab/Cry1Ac融合蛋白表达及对亚洲玉米螟的室内杀虫效果

【目的】室内抗螟性评价是转Bt基因抗虫玉米研发和安全性评价的重要环节。【方法】采用酶联免疫吸附测定法(ELISA)测定了转cry1Ab/cry1Ac基因玉米ZZM030心叶中Cry1Ab/Cry1Ac融合杀虫蛋白的表达量;采用室内生测法测定了分别取食转基因玉米ZZM030和非转基因玉米X249心叶后亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis敏感品系ACB-BtS、Cry1Ab抗性品系ACB-AbR和Cry1Ac抗性品系ACB-AcR初孵幼虫的存活率。【结果】转基因抗虫玉米ZZM030 4叶期和8叶期心叶中Cry1Ab/Cry1Ac融合杀虫蛋白的表达量分别是10.62和2.94 μg/g FW。敏感品系亚洲玉米螟初孵幼虫取食转基因玉米ZZM030心叶2 d的存活率仅为23.6%,4 d后存活率为0,而取食非转基因对照玉米X249心叶4 d的存活率高达93.1%。Cry1Ab抗性品系和Cry1Ac抗性品系初孵幼虫取食转基因玉米ZZM030心叶6 d后的存活率分别为11.1%和12.5%,而取食非转基因玉米X249心叶6 d后的存活率分别为81.9%和77.8%。【结论】转cry1Ab/cry1Ac基因玉米ZZM030心叶中高表达的Cry1Ab/Cry1Ac融合蛋白对亚洲玉米螟初孵幼虫具有极高的杀虫效果。     

食蚜瘿蚊全虫态形态记述

【目的】基于实验室饲养的食蚜瘿蚊Aphidoletes aphidimyza (Rondani)进行个体发育的形态特征描述。为食蚜瘿蚊的鉴定提供基本信息。【方法】在野外采集幼虫,温度(25±1)℃、相对湿度65%±5%、光照16 L∶8 D的室内条件下饲养获得食蚜瘿蚊卵、幼虫、蛹和成虫的全部虫态。通过数码采集和电子显微镜详细描述了各虫态的发育特征。【结果】食蚜瘿蚊卵的发育历期为2 d,幼虫期有3个龄期,发育历期5-8 d,蛹期7-10 d以及成虫期3-4 d。【结论】食蚜瘿蚊个体发育特征对食蚜瘿蚊的鉴定和分类有指导意义。     

球形芽孢杆菌Mtx1杀蚊毒素在苏云金芽孢杆菌以色列亚种中的表达

将来源于球形芽孢杆菌SSII-1的mtx1毒素基因克隆至穿梭载体pBU4上,得到mtx1插入方向相反的重组质粒pMT9和pMT4.含有pMT9和pMT4的大肠杆菌转化子能表达产生Mtx1毒素,发酵液对敏感和抗性致倦库蚊幼虫具有中度毒杀作用;含有pMT9和pMT4的苏云金芽孢杆菌转化子B-pMT9和B-pMT4在营养体生长阶段对敏感蚊幼和抗性幼虫也具有毒性,毒力与野生型SSII-1相当,而不同转化子在芽孢形成期的毒力因插入的mtx1基因转录方向不同而表现出差异,其中B-pMT4对目标蚊幼毒力极低(LC50＞100mg/mL),而B-pMT9对蚊幼虫具有毒性(LC50=2.49mg/mL).     

中华按蚊血红素过氧化物酶家族基因的全基因组鉴定、特征和进化

【目的】在全基因组上鉴定中华按蚊Anopheles sinensis血红素过氧化物酶(heme peroxidase,HPX)家族基因,并预测其基本特征,探究双翅目中5种代表性昆虫HPX基因的系统发育关系和进化。【方法】以NCBI数据库中黑腹果蝇Drosophila melanogaster和家蚕Bombyx mori等昆虫HPX基因编码的氨基酸序列为询问序列,通过本地Blast搜索鉴定中华按蚊基因组上HPX家族基因,并鉴定了冈比亚按蚊Anopheles gambiae、致倦库蚊Aedes aegypti和埃及伊蚊Culex quinquefasciatus基因组上的HPX基因;基于冈比亚按蚊HPX基因的命名系统,对中华按蚊HPX基因进行命名;运用生物信息学方法预测了中华按蚊HPX基因的特征,包括基因的结构及在scaffold的定位,氨基酸的替换率和保守结构域,蛋白质3D结构等,通过与冈比亚按蚊共线性分析定位了中华按蚊HPX基因在染色体上的位置;基于HPX核苷酸序列,采用PAUP4.0和MEGA6.0软件利用最大相似法构建了5个双翅目代表性种HPX基因的系统发生树。【结果】中华按蚊基因组共有20个HPX基因,冈比亚按蚊、埃及伊蚊和致倦库蚊基因组分别有18,14和12个HPX基因。这4种蚊虫的HPX蛋白都被分类进入Peroxinectin,Peroxidasin,DBLPX和DUOX 4个亚家族,其氨基酸的分子量介于61.6~186.6 k D之间(除As HPX8为29.6 k D)。中华按蚊20个HPX基因共具有98个外显子,75个内含子,其外显子与内含子分布模式在基因间差异较大。中华按蚊HPX基因被定位到10个scaffold上,对应到冈比亚按蚊的2R,3R,2L,3L和X染色体。这些中华按蚊HPX基因编码的氨基酸序列(除DUOX)都具有1个血红素结合位点和5个Ca~(2+)结合位点,在N端和C端各具有2个半胍氨酸位点并界定了两个二硫键。中华按蚊与冈比亚按蚊同源基因对的ω值都小于1,说明HPX基因在进化过程中没有受到明显的环境选择压力。系统发育关系研究表明,5种双翅目昆虫的HPX基因可以分为16个组,其中11个组在进化上呈明显的单系,具有至少83%的bootstrap支持。【结论】本研究提供了中华按蚊的HPX基因的基础信息。不同蚊虫种具有相似分子量的HPX蛋白,这与HPX家族蛋白结构的高度保守性有关。蚊虫的DUOX随着主要功能位点的缺失逐渐失去其功能,这与其特殊环境适应相关。DBLPX亚家族的peroxidase结构域在HPX家族所有亚家族中是最保守的。     

基于基因组与蛋白组分析挖掘高效杀虫菌株Bt S2480-1毒蛋白基因

[目的]鉴定苏云金芽孢杆菌野生型菌株Bt S2480-1的杀虫活性并挖掘该菌株含有的杀虫基因资源。[方法]采用Illumina Hiseq2000测序平台对Bt S2480-1菌株进行全基因组测序,通过生物信息学方法获得该菌株的基因组信息、基因预测以及毒蛋白基因预测识别;随后,利用LTQ-Obitrap nano-LC-MS/MS系统对该菌株的总蛋白进行了质谱分析;最后以致倦库蚊幼虫和甜菜夜蛾幼虫为靶标昆虫对该菌株进行了生物活性测定。[结果]Bt S2480-1基因组大小为6.2 Mb,GC含量为35.11%,拼接得到1个拟核和3个大质粒的可视化草图,预测编码基因6 297个,其中含有12个预测毒蛋白基因。Bt S2480-1菌株总蛋白在LTQ-Orbitrap MS/MS质谱分析中共有 1500个蛋白质获得鉴定,鉴定获得11个毒蛋白。Bt S2480-1菌株总蛋白对致倦库蚊幼虫表现出非常高的杀蚊活性,而对甜菜夜蛾幼虫杀虫活性相对偏弱,其LC₅₀分别为27.636 μg/mL (95% FL:12.559‒61.707μg/mL)和496.833 μg/mg (95% FL:320.134-776.964μg/mg)。[结论]Bt S2480-1菌株基因组分析显示共含有12个预测毒蛋白基因,LTQ-Orbitrap MS/MS鉴定获得11个毒蛋白,Bt S2480-1菌株总蛋白对致倦库蚊和甜菜夜蛾幼虫都具有杀虫活性。     

致倦库蚊对球形芽孢杆菌的抗性及其抗性机理研究

球形芽孢杆菌 (Ｂａｃｉｌｌｕｓｓｐｈａｅｒｉｃｕｓ,简称Ｂｓ)在许多国家和地区的蚊虫综合防治中取得了良好的应用防治效果。长期以来 ,人们认为球性芽孢杆菌杀虫剂的长期使用不会导致目标昆虫产生抗药性。但近年来的研究结果表明 ,在实验室和野外长期连续的选择压力下 ,目标昆虫同样会对微生物杀虫剂产生抗性 ,其抗性水平同选择压力和连续的选择时间相关。在中国南方 ,球形芽胞杆菌Ｃ3 41杀蚊幼制剂已连续十多年作为主要的杀蚊幼制剂用于蚊虫的生物防治 ,致倦库蚊 (Ｃｕｌｅｘｑｕｉｎｑｕｅｆａｓｃｉａｔｕｓ)对Ｃ3 41产生了 2 2 6 72…     

致倦库蚊GSTe1和CYP9J40的时空表达特点

【目的】细胞色素P450单加氧酶(P450)和谷胱甘肽-S-转移酶(GST)是生物降解外源有毒物质的重要解毒酶家族,在昆虫适应杀虫剂选择的过程中发挥重要的作用。以往在致倦库蚊Culex pipiens quinquefasciatus对硫磷抗性研究中,发现了一个Epsilon GST基因(GSTe1)和一个P450 CYP9家族基因(CYP9J40)在抗性品系中高表达。研究它们在蚊虫中的时空表达模式对理解它们的生物学功能有重要意义。【方法】本研究利用实时定量PCR和原位杂交的方法探讨了这两个解毒酶基因在蚊虫中的时空表达。【结果】定量PCR显示GSTe1和CYP9J40在对硫磷抗性蚊虫中的转录水平分别是敏感蚊虫的4.2倍和1.9倍,它们在蚊虫整个生活周期的表达模式相似,均为幼虫期表达量相对较低,从蛹期开始表达量显著升高,到成虫期雌虫达到顶峰,而雄虫与幼虫期表达量相当。原位杂交结果表明这两个基因在肌肉、消化道和卵巢中都有表达,且CYP9J40的表达更广泛,在脑和胸部神经节也有明显表达。【结论】基因表达的发育阶段特异性和广泛的组织分布说明GSTe1和CYP9J40除了参与蚊虫对杀虫剂的抗性,还可能具有其它生理功能,如对雌虫发育有重要的影响。     

致倦库蚊几丁质合成酶基因CqCHS1和CqCHS2的表达与分析

利用生物信息学方法比较分析致倦库蚊几丁质合成酶CqCHS1、CqCHS2的基因结构、氨基酸序列、蛋白理化特性,预测蛋白跨膜结构和空间结构,并基于6种昆虫绘制分子进化树,随后使用Real-time PCR方法探测CqCHS1、CqCHS2基因在致倦库蚊不同发育时期的表达谱。结果显示:CqCHS1、CqCHS2基因长度分别为39 206 bp和17 920 bp,分别包含10个和9个外显子;CqCHS1、CqCHS2氨基酸序列长度分别为1 579 aa和1 214 aa;理论分子量分别为179.581 k D和138.816 k D,等电点分别分别为6.21和8.28,亲水性平均系数分别为-0.076和0.101;预测跨膜次数分别为17次和13次;二者具有相近的二级结构组成和三级结构。进化树显示,6种昆虫CHS1和CHS2分别聚类,形成两大分支。它们CHS的同源性与物种的亲缘关系基本一致。Real-time PCR结果显示,CqCHS1在卵期呈低表达,幼虫时期表达增高,到蛹期达到峰值,成虫期表达量降低。CqCSH2在幼虫期表达量最低,卵和蛹期表达量较低且差异不大,成虫期表达量最大。本研究的结果可为深入了解致倦库蚊的发育情况提供有价值的信息,并为围绕几丁质代谢为基础的杀虫剂研制,提供潜在的药物靶点。