台湾乳白蚁EG基因RNAi及其在纤维素酶活抑制中的应用

发布时间：2018-11-22 06:53

【摘要】：白蚁(Blattodea:Isoptera)是利用纤维素类物质最为成功的昆虫。台湾乳白蚁(Coptotermes formosanus Shiraki)是重要的木食性害虫,在我国华南地区为害尤为严重,针对台湾乳白蚁纤维素酶系统的酶抑制剂研发是潜在的台湾乳白蚁治理方法。本研究通过研究内源纤维素酶内切-p-1,4-葡聚糖酶CJEG基因dsRNA、葡萄糖酸内酯(GDL)、纤维二糖(CLB)、壳寡糖(COS)、壳聚糖(CTS)、曲酸(KA)、氧化苦参碱(OM)、单宁酸(TA)、槲皮素(QT)和氟虫脲等物质对台湾乳白蚁的滤纸酶活性(FPA)、内切-β-1,4-葡聚糖酶(EG)、p-葡萄糖苷酶(BG)、纤维二糖水解酶(CBH)活性的抑制作用,获得了如下主要结果：1、台湾乳白蚁内切-p-1,4-葡聚糖酶基因RNAi用150ng/头、75ng/头的dsCfEG对台湾乳白蚁进行注射处理,于24 h、48 h、72 h测定CfEG基因表达水平均出现了显著性下调(P0.05),纤维素酶的活性均显著降低(P0.05),注射150ng/头dsCfEG处理组的抑制效果优于注射75ng/头dsCfEG处理组。用1 ug/cm2、ug/cm2、5 ug/cm2的dsCfEG处理滤纸后喂食台湾乳白蚁,于1 d、3 d、5 d、7 d测定CfEG基因表达水平均出现了显著性下调(P0.05),纤维素酶的活性均显著降低(P0.05),喂食2ug/cm2 dsCfEG处理组的抑制效果优于喂食1 ug/cm2和5ug/cm2dsC/EG处理组。2、对台湾乳白蚁纤维素酶活性有抑制作用的化合物筛选用1%GDL、CLB、COS、KA、OM、TA溶液处理滤纸后喂食台湾乳白蚁,于6h、12 h、1d、3d、5d、7d测定纤维素酶活性,结果表明：6种化合物有效抑制台湾乳白蚁纤维素酶的活性。6种化合物对FPA的抑制效果为：KA≥COS≥OM≥CLB≥GDLTA；对EG活性的抑制效果为：KA≥COS≥OM≥CLB≥GDL≥TA;对BG活性的抑制效果为：GDL≥OM≥KA≥COS≥CLB TA;对CBH活性的抑制效果为：COS≥ KA≥OM≥GDL≥CLB≥TA。用GDL、CLB、COS、 CTS、KA、OM、TA、QT与纤维素粉混合后喂食台湾乳白蚁,于1d、3d、5d、7d测定纤维素酶活性,结果表明：8种化合物有效抑制台湾乳白蚁纤维素酶的活性。8种化合物对FPA的抑制效果为：KA≥COS≥OM≥CLB≥GDL≥ TA≥QT≥CTS;对EG活性的抑制效果为：KA COS OM CLB≥GDL CTS≥TA≥QT；对BG活性的抑制效果为：GDL≥OM≥ KA COS TA≥CLB≥CTS≥ QT;对CBH活性的抑制效果为：KA≥OM≥COS CLB≥CTS GDL≥TA≥QT。3、对台湾乳白蚁纤维素酶活性的联合抑制作用用ddH2O (1)、dsCJEG (2)、dsCJEG+COS (3)、dsCfEG+KA (4)、dsCfEG+氟虫脲(5)处理滤纸后喂食台湾乳白蚁,于1 d、3 d、5 d、7 d测定纤维素酶活性。结果表明：(2)、(3)、(4)、(5)的FPA和EG活性均显著降低(p0.05).dsRNA与几种化合物联合喂食对FPA和EG活性的抑制效果均为：(5)(4)(3)(2)。用ddH2O(1)、氟虫脲(2)、氟虫脲+COS(3)、氟虫脲+KA(4)、氟虫脲+COS+KA(5).氟虫脲+COS+KA+dsCfEG(6)处理滤纸后喂食台湾乳白蚁,于1d、3 d、5 d、7 d测定纤维素酶活性。结果表明：(2)、(3)、(4)、(5)、(6)的FPA和EG活性均显著降低(P0.05).dsRNA与几种化合物联合喂食对FPA的抑制效果为：(6)≥(5)≥(4)(3)(2)；对EG活性的抑制效果为：(6)≥(5)(4)≥(3)(2)。综上所述,本研究合成的dsCfEG及葡萄糖酸内酯、纤维二糖、壳寡糖、壳聚糖、曲酸、氧化苦参碱、单宁酸、槲皮素均对台湾乳白蚁纤维素消化具有一定的抑制作用,可进一步研制白蚁抑食剂及消化干扰剂,应用于白蚁的防治。
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【学位授予单位】：东北林业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S433

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