双氧木脂素A作用机理的研究

发布时间：2020-11-11 23:28

　　 双氧木脂素A是透骨草(Phryma leptostachya L.)中的主要杀虫活性成分。前期研究发现,双氧木脂素A可延迟果蝇幼虫神经-肌肉诱发兴奋性接点电位(EJP)的衰减率,增加果蝇神经肌肉自发兴奋性接点电位(mEJP)的频率,改变电压门控钠通道失活的电压,推测双氧木脂素A可能作用于昆虫钠离子通道。已有研究表明,昆虫中存在的二价阳离子通道譬如果蝇中的DSC1通道对电压门控钠通道可能具有协同调节作用。因此,本论文以四种果蝇品系w~(1118)(野生型品系)、DSC1~(-/-)(敲除DSC1通道的突变体)、para~(ts1)(对拟除虫菊酯杀虫剂有抗性的突变体)和para~(ts1);DSC1~(-/-)(敲除DSC1通道的para~(ts1)品系双突变体)为供试昆虫,测定了双氧木脂素A对其成虫和幼虫的毒力;利用细胞内微电极记录技术比较了双氧木脂素A对果蝇幼虫神经-肌肉接点电位的影响。主要结果如下:1、双氧木脂素A对四种果蝇品系成虫和幼虫的毒力测定表明,para~(ts1)品系成虫和幼虫对双氧木脂素A的抗性分别是w~(1118)品系的-1.2倍和-1.8倍,而para~(ts1)品系成虫和幼虫对对照药剂氯菊酯的抗性分别是w~(1118)品系的2.1倍和11.2倍,说明双氧木脂素A和氯菊酯不仅没有交互抗性,可能还存在一定的负交互抗性。四种果蝇品系成虫对双氧木脂素A的敏感性依次为para~(ts1);DSC1~(-/-)para~(ts1)w~(1118)DSC1~(-/-);幼虫对双氧木脂素A的敏感性依次为para~(ts1)para~(ts1);DSC1~(-/-)w~(1118)DSC1~(-/-)。其中,与w~(1118)相比,敲除DSC1通道后的DSC1~(-/-)成虫和幼虫对双氧木脂素A均不敏感,para~(ts1)品系幼虫敲除DSC1通道后,比para~(ts1)幼虫对双氧木脂素A不敏感,而para~(ts1)品系成虫敲除DSC1通道后,比para~(ts1)成虫对双氧木脂素A更敏感,表明双氧木脂素A作用昆虫钠通道时,DSC1通道在成虫和幼虫中发挥不同的调节作用。2、直接用双氧木脂素A处理四种果蝇品系幼虫2 h后,利用细胞内微电极技术记录神经肌肉接点电位的变化,结果表明四个品系幼虫的自发兴奋性接点电位(mEJP)的幅值和频率以及诱发兴奋性接点电位(EJP)的幅值都有明显变化,特别是诱发兴奋性接点电位的幅值顺序与双氧木脂素A对四种果蝇品系幼虫毒力测定结果的敏感性顺序一致。进一步用双氧木脂素A处理四种果蝇品系神经肌肉离体标本60 min,发现除了para~(ts1);DSC1~(-/-)品系,双氧木脂素A可以显著增加诱发兴奋性接点电位(EJP)的幅值,延迟兴奋性的衰减,并提高了自发兴奋性接点电位(mEJP)的发放频率。以上结果进一步证实双氧木脂素A影响神经-肌肉的突触传递,提高突触的兴奋性。另外,基于双氧木脂素A有可能作用于昆虫钠离子通道,并结合本论文的研究结果,推测双氧木脂素A可能在钠通道上有一个独特的与拟除虫菊酯类杀虫剂结合位点别构耦联的结合位点,DSC1通道可能协同调节昆虫钠通道,进而维持昆虫体内突触的稳定性和兴奋性,而且还可能作用于DSC1通道。至于双氧木脂素A如何作用于钠通道和DSC1通道,还需要下一步的研究。
【学位单位】：西北农林科技大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TQ453
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 文献综述
    1.1 透骨草及双氧木脂素A的研究现状
        1.1.1 透骨草
        1.1.2 透骨草的主要化学成分
        1.1.3 双氧木脂素A作用机理的研究进展
    1.2 植物源杀虫剂的作用机理
        1.2.1 影响昆虫激素的代谢
        1.2.2 影响昆虫的神经系统
        1.2.3 影响昆虫的呼吸系统
        1.2.4 影响昆虫的消化系统
    1.3 电生理技术在农药毒理学上的应用
        1.3.1 电生理技术的研究与进展
        1.3.2 应用于杀虫剂作用机理研究
        1.3.3 应用于害虫抗药性研究
    1.4 果蝇钠通道和DSC1通道
        1.4.1 果蝇钠通道和DSC1通道的结构和功能
        1.4.2 para和DSC1在果蝇体内的分布
    1.5 论文设计思路
第二章 材料与方法
    2.1 材料、溶液和仪器
        2.1.1 供试药剂
        2.1.2 供试昆虫
        2.1.3 生理溶液
        2.1.4 主要仪器
    2.2 试验方法
        2.2.1 生测方法
        2.2.2 电生理试验方法和记录
    2.3 数据分析
第三章 结果与分析
    3.1 双氧木脂素A对四种果蝇品系成虫和幼虫的毒力
        3.1.1 对四种果蝇品系成虫的影响
        3.1.2 对四种果蝇品系幼虫的影响
    3.2 双氧木脂素A直接点滴处理四种果蝇品系幼虫后神经肌肉接点电位的变化
        3.2.1 对诱发兴奋性接点电位（EJP）的影响
        3.2.2 对自发兴奋性接点电位（mEJP）的影响
    3.3 双氧木脂素A对四种果蝇品系幼虫离体解剖神经肌肉标本电位的影响
        3.3.1 对诱发兴奋性接点电位（EJP）的影响
        3.3.2 对自发兴奋性接点电位（mEJP）的影响
第四章 讨论
    4.1 HA与拟除虫菊酯类杀虫剂没有交互抗性,可能存在一定的负交互抗性
    4.2 HA作用于昆虫电压门控钠通道的作用位点可能不同于拟除虫菊酯类杀虫剂,DSC1通道可能调节HA对昆虫钠通道的影响
    4.3 HA不仅作用于昆虫钠通道,还作用于DSC1通道
第五章 结论
参考文献
致谢
作者简介

【参考文献】

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本文编号：2879906