P450基因的过表达提升褐飞虱噻嗪酮抗性
噻嗪酮是一种昆虫生长调节剂,被广泛用于防治褐飞虱(BPH),褐飞虱是亚洲水稻作物最具破坏性的害虫之一。该化合物的大量使用导致该虫对噻嗪酮的抗药性非常高,但是,抗药性的基础机制尚未完全解决。
与易感品系相比,使用 P450 抑制剂胡椒基丁醚的杀虫剂生物测定显著增强了噻嗪酮在两种 BPH 耐药品系(BPR 和 YC2017)中的毒性,表明 P450 在对该化合物的抗性中起作用。与易感品系相比,全转录组分析确定了BRP品系中上调的 1110 个基因,包括 13 个细胞色素 P450 基因、8 个酯酶和 1 个谷胱甘肽 S-转移酶(图 1)。
图 1. 抗性品系和感性品系的RNA-seq 分析随后,qPCR 验证显示,与易感品系相比,BRP 和 YC2017品系中的 4 个 P450 基因 CYP6ER1vA、CYP6CW1、CYP4C77 和 CYP439A1 显著过表达。进一步的功能分析表明,仅通过 RNA 干扰抑制 CYP6ER1vA、CYP6CW1 和 CYP439A1 基因表达会显著增加噻嗪酮对 BPH 的毒性(图 3)。只有表达 CYP6ER1vA 和 CYP439A1 的转基因黑腹果蝇表现出对噻嗪酮的显著抗性。最后,发现 BPR 菌株对啶虫脒、呋虫胺和吡蚜酮表现出适度但显著的水平抗性(图 4)。图 4. 抗性品系中RNAi 3个P450基因后的耐药性分析
这一结果提供了强有力的证据,表明 CYP6ER1vA 和 CYP439A1 的过表达导致 BPH 中对噻嗪酮的耐药性,并且对该化合物的耐药性与对啶虫脒、呋虫胺和吡蚜酮的低水平耐药性有关。这些结果促进了对 BPH 对噻嗪酮耐药的分子基础的理解,并将为制定控制这种高度破坏性害虫的管理策略提供信息。https://doi.org/10.1002/ps.7181
https://blog.sciencenet.cn/blog-3521522-1356509.html
上一篇:
[转载]每日科研进展 l 2022.09.21 l RNAi纳米疫苗可预防虾中的白斑综合症病毒下一篇:
[转载]每日科研进展 l 2022.09.26 lChitinase 6是果蝇翅膀中角质层增厚及器官形状所必需的