未分类的谷胱甘肽 S-转移酶 AiGSTu1 赋予小地老虎对氯虫苯甲酰胺的耐受性

氯虫苯甲酰胺 (CAP) 是一种二酰胺类杀虫剂，对多种害虫（包括小地老虎、小地老虎）具有高效功效。小地老虎是一种严重害虫，会导致农作物严重减产。谷胱甘肽 S-转移酶 (GST) 属于代谢酶家族，可以解毒多种农药。然而，人们对 GST 在 A. ipsilon CAP 耐受性中的功能知之甚少。

从 A. ipsilon 中鉴定出编码未分类 GST 的 cDNA 序列（命名为 AiGSTu1）（图 1），AiGSTu1 在第 3 龄幼虫和蛹阶段高度表达。

图 1. 针对不同昆虫物种 GST的系统发育分析

大多数 mRNA 转录本是在幼虫马尔皮基小管中发现的，暴露于 CAP 强烈增强了幼虫中的 AiGSTu1 表达、GST 活性、H2O2 和丙二醛水平。H2O2 处理上调 AiGSTu1 的转录水平，表明 CAP 诱导的氧化应激可能激活 AiGSTu1 的表达（图 2）。 

图 2. 暴露于氯虫苯甲酰胺后，小地老虎幼虫中生理变化

CAP 以剂量依赖性方式抑制重组 AiGSTu1 的活性。代谢测定结果表明 AiGSTu1 能够消耗 CAP。AiGSTu1 的过度表达增强了大肠杆菌细胞对 H2O2和氧化应激诱导剂过氧化氢异丙苯的耐受性（图 3）。

图 3. 重组AiGS Tu1的杀虫抑制和代谢测定

通过 RNA 干扰沉默 AiGSTu1 会增加 A. ipsilon 幼虫对 CAP 的敏感性（图 4）。

图 4. RNA 干扰敲低 AiGSTu1 及其对杀虫剂敏感性的影响

这项研究的结果为了解 AiGSTu1 在 CAP 解毒中的潜在作用提供了宝贵的见解，并将提高我们对 A. ipsilon CAP 耐受性的理解。

https://doi.org/10.1002/ps.7841