【摘 要】
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斑蝥素作为一种动物（昆虫）源次生代谢产物对多种害虫具有毒杀作用且作用方式多样,对部分非靶标生物毒害低,因此作为生物源杀虫剂具有着十分广泛的利用价值及应用前景。美洲大蠊是常见的卫生害虫,繁殖能力旺盛,分布广泛且防治困难。本文以本团队提取或研发的43种斑蝥素类化合物作为受试化合物,借助生物活性测定的方法,探究其对美洲大蠊的毒杀作用;筛选出生物活性较好的3种化合物并测定了它们对美洲大蠊体内3种解毒酶的影
【基金项目】
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国家自然科学基金项目（31872012）； 国家公益性行业（农业）科研专项（200903052）； 陕西省“13115”科技创新工程重大科技专项（2007 ZDKG-14）；
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斑蝥素作为一种动物（昆虫）源次生代谢产物对多种害虫具有毒杀作用且作用方式多样,对部分非靶标生物毒害低,因此作为生物源杀虫剂具有着十分广泛的利用价值及应用前景。美洲大蠊是常见的卫生害虫,繁殖能力旺盛,分布广泛且防治困难。本文以本团队提取或研发的43种斑蝥素类化合物作为受试化合物,借助生物活性测定的方法,探究其对美洲大蠊的毒杀作用;筛选出生物活性较好的3种化合物并测定了它们对美洲大蠊体内3种解毒酶的影响,及其对美洲大蠊谷胱甘肽-S-转移酶（glutathione S-transferases,GSTs）转录水平和体外活性的影响。具体研究结果如下:1.以西北农林科技大学资源昆虫实验室提取的斑蝥素和研发的去甲基斑蝥素衍生物共计43种为受试化合物,利用饲料混毒法测定其对美洲大蠊的胃毒活性。发现斑蝥素及去甲基斑蝥素衍生物I-7和II-13对美洲大蠊具有较好的胃毒活性,处理48h后致死中浓度分别为50.92μg/ml、157.307μg/m L和306.348μg/m L。2.经亚致死剂量浓度(LC25)的斑蝥素和去甲基斑蝥素衍生物I-7和II-13处理美洲大蠊48h后,美洲大蠊解毒酶系P450、Car E和GSTs酶比活力与对照组相比呈现出显著变化:Car E酶比活力较对照组显著下降、P450及GSTs酶的比活力较对照组显著上升。3.克隆得到2条美洲大蠊GSTs完整的ORF序列,PaGST1和PaGST2,预测分子量分别为24.98KDa和27.75KDa,通过序列分析构建系统发育树并将其命名为PaGSTd1和PaGSTo1。利用亚致死剂量的斑蝥素及去甲基斑蝥素衍生物I-7和II-13处理美洲大蠊后,通过实时荧光定量方法检测其体内PaGSTd1和PaGSTo1转录水平的影响,发现经48h处理后,PaGSTd1和PaGSTo1基因的表达水平较对照组均有不同程度的上升。4.体外原核表达获得PaGSTd1和PaGSTo1蛋白,测定对美洲大蠊毒杀效果较好的斑蝥素及去甲基斑蝥素衍生物I-7和II-13对重组蛋白PaGSTd1和PaGSTo1的活性抑制率。发现除斑蝥素对PaGSTd1和PaGSTo1蛋白表现出一定的抑制效果外,去甲基斑蝥素衍生物I-7和II-13均不能抑制PaGSTd1和PaGSTo1蛋白的活性;斑蝥素虽然对PaGSTd1和PaGSTo1表现出一定的抑制活性,但效果远不及GSTs结构专性抑制剂。
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