摘要: 霍乱毒素(CTX)可激活兴奋性异三聚体G蛋白(Gαs)的α_亚基和刺激电压门控L_型钙通道,而昆虫的L_型钙通道可能是拟除虫菊酯类杀虫剂的作用靶点。为进一步探讨农业害虫对拟除虫菊酯类杀虫剂产生抗药性的作用机理,我们检测了CTX对三氟氯氰菊酯抗性及敏感棉铃虫Helicoverpaarmigera中枢神经细胞电压门控L_型钙通道的调节作用。分别急性分离三氟氯氰菊酯抗性及敏感的34龄棉铃虫幼虫胸腹神经节细胞,并在改良的L15培养基(加入或未加入700ngmL的CTX)中培养1216h。钡离子为载流子,应用全细胞膜片钳技术记录电压门控L_型钙通道电流。结果显示,CTX可使敏感组棉铃虫神经细胞L_型钙通道的峰值电流密度增大36%、峰值电压左移5mV,但对抗性组棉铃虫神经细胞L_型钙通道无上述作用。并且,CTX对敏感组及抗性组棉铃虫神经细胞L_型钙通道的激活电位、翻转电位、激活曲线和失活曲线等其他一些参数的影响也不明显。在无CTX作用时,所检测到的抗性组与敏感组棉铃虫神经细胞L_型钙通道的上述参数值间差异不显著。结果提示,棉铃虫神经细胞内存在Gs腺苷酸环化酶(AC)cAMP蛋白激酶A(PKA)L_型钙通道信号调节系统;与敏感棉铃虫神经细胞L_型钙通道相比,三氟氯氰菊酯抗性棉铃虫神经细胞L_型钙通道的活性相对不易受到CTX调节,这可能与昆虫对拟除虫菊酯产生抗药性的机理有关。

摘要: 昆虫嗅觉受体是一个高度变异的蛋白家族,但是其中一类嗅觉受体很特殊,它们在不同昆虫体内高度保守。该文作者从棉铃虫Helicoverpa armigera体内克隆得到了这类受体基因,命名为ORHarm。ORHarm编码473个氨基酸残基,序列中有7个跨膜区,是典型的G蛋白偶联的受体。ORHarm与已经报道的昆虫同类嗅觉受体的同源性在60%以上,与近缘种烟芽夜蛾Heliothis virescens嗅觉受体的同源性高达99.4%。半定量RT_PCR研究表明,ORHarm主要在棉铃虫成虫触角中表达,在喙中也有表达,但表达量较低,在成虫其他的部位不表达;在棉铃虫发育的各个时期,如卵、幼虫、蛹和成虫体内,也都有表达。ORHarm不仅在感受挥发性气味物质的过程中起着重要的作用,而且也参与液态化学刺激的识别过程。

摘要: 棉铃虫组织蛋白酶B(Helicoverpa armigeracathepsin B,HCB)在胚胎发育过程中降解卵黄蛋白为氨基酸,供给胚胎发育必需的养料,是棉铃虫胚胎正常发育的重要因素。许多植物种子中存在蛋白酶抑制因子,如大豆和向日葵种子。用棉铃虫组织蛋白酶B为酶源,通过硫酸铵沉淀、排阻层析和离子交换层析等方法,从大豆中分离纯化到了一种对HCB有抑制活性的蛋白酶抑制因子,命名为HCB_SoyI。用牛血清白蛋白为底物进一步证明该抑制因子对HCB具有抑制作用。该抑制因子的纯化为进一步克隆其基因奠定了基础,为转基因抗虫作物研究提供了新的候选靶标。

摘要: 以棉铃虫Helicoverpaarmigera蛹为材料,通过硫酸铵沉淀分级分离、SephadexG-200分子筛柱层析和DEAE-32离子交换柱层析纯化,获得聚丙烯酰胺凝胶电泳纯的N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶酶制剂。纯酶的比活力为2678.79U/mg。以对硝基苯-N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷(pNP-β-D-GlcNAc)为底物,研究酶催化底物水解的反应动力学。结果表明:酶的最适pH为5.63,最适温度为55℃。该酶在pH48区域较稳定,而在pH>8时能迅速失去活力;在50℃以下处理30min,酶活力仍保持稳定,高于50℃,酶很快失去活力。酶促反应动力学符合米氏双曲线方程,测得米氏常数Km为0.16mmol/L,最大反应速度Vm为10.73μmol.L-1.min-1。酶催化pNP-β-D-GlcNAc反应的活化能为66.24kJ/mol。

摘要: 依据对棉铃虫自然种群生命表研究所获得的种群统计参数,采用蒙特卡罗方法,模拟了随机环境条件下的棉铃虫种群发生动态。模拟结果显示,同一输入参数(模拟的1代残虫量),经过确定世代或生活史阶段后,棉铃虫的种群密度既可能为轻发生,也可能种群暴发。环境条件有利时,输入变量(模拟的1代残虫量)影响棉铃虫最大可能的发生程度。当棉铃虫为中等或轻发生时,1代残虫量(模型输入参数)和最终的棉铃虫发生程度(模型输出)没有明显的依赖关系。相同的最终棉铃虫发生程度所对应的模型的输入变量可以有多种水平。模拟结果显示,在环境条件比较有利情况下,棉铃虫只需要1个世代或某一个生活史阶段(如蛹期),种群密度即可达暴发水平。本文的研究结果说明,对棉铃虫中长期发生态势的预测,存在一定程度的不确定性。