三种昆虫鱼尼丁受体的克隆及其对氯虫苯甲酰胺敏感性差异的比较分析
发布时间：2021-12-18 12:16
二酰胺类农药（氯虫苯甲酰胺、氟虫酰胺和溴氰虫酰胺）对鳞翅目、部分双翅目和鞘翅目害虫有很高的活性,而对其它目昆虫、哺乳动物和鱼类安全,因而广泛应用于靶标害虫的治理。对双翅目和鳞翅目代表性昆虫的研究表明,二酰胺类的作用靶标为鱼尼丁受体（Ryanodinereceptor,RyR）。但是,二酰胺类作用靶标的研究尚有四个方面的不足。（1）鱼尼丁受体是目前所知分子量最大的Ca2+离子通道,其编码基因超大,难以克隆。目前仍有多种重要害虫鱼尼丁受体基因的全长未知。（2）除双翅目和鱗翅目外的其它昆虫中,鱼尼丁受体是否为二酰胺类农药的靶标,尚需直接实验证据进一步证实。（3）昆虫鱼尼丁受体的晶体结构尚未解析,受体与二酰胺类农药结合的机制还认知不足。（4）二酰胺类杀虫剂对鳞翅目昆虫特异选择性的机理也尚未报道。鉴于此,本研究首先克隆了二酰胺类杀虫剂的非防控对象白背飞虱（Sogatella furcifera）、防控对象马铃薯甲虫（Leptinrotarsa decemlineata）和烟青虫（Helicoverpa assulta）鱼尼丁受体基因全长;采用RNA干扰方法明晰了白背飞虱和马铃薯甲虫鱼尼丁受体是氯...
【文章来源】：南京农业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：138 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１－２．不同类别可变剪接形式示意图（Ｎｉｌｓｅｎ?ａｎｄ?Ｇｒａｖｅｌｅｙ，?２０１０）??Ｆｉｇｕｒｅ?１－２．?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｔｙｐｅｓ?ｏｆ?ａｌｔｅｒｎａｔｉｖｅ?ｓｐｌｉｃｉｎｇ?（Ｎｉｌｓｃｎ?ａｎｄ?Ｇｒａｖｅｌｃｙ，??２０１０）．??
尼丁受体作为靶标的新型杀虫剂陆续??涌现，２０００年杜邦公司开发了第二类作用于鱼尼丁受体的邻甲酰氨基苯甲酰胺类??（ａｎｔｈｒａｎｉｌｉｃ?ｄｉａｍｉｄｅｓ）杀虫剂氯虫苯甲酿胺（ｃｈｌｏｒａｎｔｒａｎｉｌｉｐｒｏｌｅ），该化合物与氟虫酿胺都??是鱼尼丁受体强激活剂（Ｃｌａｒｋ，?２００７）。在２００５－２００７年，以鱼尼丁受体为靶标的杀虫剂??相关公开专利达２９件（郑雪松等，２０１２）。自邻甲酰氨基苯甲酰胺类杀虫剂被发现以来，??科学家一直围绕其结构进行改造，主要从三个不同的方向进行（图１－３）?：?（ａ）吡啶基??Ｐ比挫部分（ｉＶ－Ｐｙｒｉｄｙｌｐｙｒａｚｏｌｅ），（ｂ）邻氨基苯甲酰部分（ａｎｔｈｒａｎｉｌｏｙｌ）；?（ｃ）脂肪族醜胺部??分（ａｌｉｐｈａｔｉｃ?ａｍｉｄｅ），其中ｂ和ｃ两部分的改造最多（Ｌｕｏ等，２０１４）。所有改造的化合物??中溴氰虫醜胺（ｃｙａｎｔｒａｎｉｌｉｐｒｏｌｅ）最为成功。目前市场上二醜胺类杀虫剂主要以氟虫酸胺、??氯虫苯甲酰胺、和溴氰虫酰胺为主。??Ｃ?Ｈ?；?Ｒ３?：?Ｈ?Ｂｒ??Ｈｆ：；：轉??Ａ?Ｂ??图１－３．氯虫苯甲酰胺和溴氰虫酰胺的化学结构（Ｌｕｏ?ｅｔａｌ．，２０１４）??Ｆｉｇｕｒｅ?１－３．?Ｃｈｅｍｉｃａｌ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ?ｏｆ?ａｎｔｈｒａｎｉｌｉｃ?ｄｉａｍｉｄｅｓ?（Ａ）?ａｎｄ?ｃｙａｎｔｒａｎｉｌｉｐｒｏｌｅ?（Ｂ）?（Ｌｕｏ?ｅｔ?ａｌ．，??２０１４）．??８??
?第一章文献综述???１．３．２鱼尼丁受体靶标杀虫剂的效果??以鱼尼丁受体为靶标的二酰胺类杀虫剂作用于昆虫后表现出与鱼尼丁类似的毒??理学特征，昆虫中毒后表现出的症状包括：停止取食、抽搐、呕吐、致昏、肌肉收缩??僵直及致死，斜纹夜蛾在注射氟虫双酰胺后中毒表型如（图１－４）。不同于鱼尼丁的??是该类化合物具有对哺乳动物、鱼类和天敌安全低毒的特点。根据ＭａｓａｎｏｒｉＴｏｈｎｉｓｈｉ??等人的报道，氟虫双酰胺表现出了对鱗翅目昆虫优异的杀虫活性，在实验室条件下通??过浸叶法（Ｌｅａｆ－ｄｉｐｐｉｎｇ）测得其对小菜蛾（Ｐ／論／ｋｘ少／〇攸仙）的ＥＣ５〇为０．００４ｍｇ／Ｌ，斜纹??夜蛾Ｊｏ；你ｒｆｌ?／／／ｗｍ）的ＥＣｓｏ为０?？?１９?ｍ?ｇ／Ｌ，黑点银纹夜蛾（Ｊ?ｗ／ｏ发ｗ如红／沿Ｗ）的??ＥＣ５０?为?０．０２?ｍｇ／＇Ｌ，黄地老虎仰坪／ｗｗ）的?ＥＣｓｏ?为?０？丨?８?ｍｇ／Ｌ，菜粉蝶（Ｐ／ｅｒ／＿ｙ?ｒａｐａｅ）??的?ＥＣ５０?为?０．０３?ｍｇ／Ｌ，菜頓（Ｔ／Ｗ／ｗ／ａ?的?ＥＣ５０?为?〇．〇ｌｍｇ／Ｌ?，二化頓（〔７？／７〇??ｓｗｐ；＞ｒｅ？．ａ＂ｓ．）的?ＥＣ５０?＜?０．０１?ｍｇ／Ｌ，卷叶蛾（／／ｏｗｏ／７ｄ?；？ａｇ／７ａ”／ｗａ）的?ＥＣ５０?为?０．５８ｍｇ／Ｌ（Ｓｈｅｎ??等，２００９；?Ｔｏｈｎｉｓｈｉ等，２００５）。同时测定其对天敌包括瓢虫（／／狀励／命〇＼：１７＊／而）、寄牛＿蜂??（￡ｗａｎｊａ等多种天敌的ＥＣ５〇均超过ｉ?００?ｍｇ／Ｌ，对大鼠的ＬＣ５〇超过２０００??ｍｇ／Ｌ（Ｔｏｈｎｉｓｈｉ?等，２００５）。??（Ｃ）—??图１－４甜菜夜蛾６龄幼虫注射处理后表型。⑷氟虫双酰
本文编号：3542374
【文章来源】：南京农业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
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【学位级别】：博士
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图１－２．不同类别可变剪接形式示意图（Ｎｉｌｓｅｎ?ａｎｄ?Ｇｒａｖｅｌｅｙ，?２０１０）??Ｆｉｇｕｒｅ?１－２．?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｔｙｐｅｓ?ｏｆ?ａｌｔｅｒｎａｔｉｖｅ?ｓｐｌｉｃｉｎｇ?（Ｎｉｌｓｃｎ?ａｎｄ?Ｇｒａｖｅｌｃｙ，??２０１０）．??
尼丁受体作为靶标的新型杀虫剂陆续??涌现，２０００年杜邦公司开发了第二类作用于鱼尼丁受体的邻甲酰氨基苯甲酰胺类??（ａｎｔｈｒａｎｉｌｉｃ?ｄｉａｍｉｄｅｓ）杀虫剂氯虫苯甲酿胺（ｃｈｌｏｒａｎｔｒａｎｉｌｉｐｒｏｌｅ），该化合物与氟虫酿胺都??是鱼尼丁受体强激活剂（Ｃｌａｒｋ，?２００７）。在２００５－２００７年，以鱼尼丁受体为靶标的杀虫剂??相关公开专利达２９件（郑雪松等，２０１２）。自邻甲酰氨基苯甲酰胺类杀虫剂被发现以来，??科学家一直围绕其结构进行改造，主要从三个不同的方向进行（图１－３）?：?（ａ）吡啶基??Ｐ比挫部分（ｉＶ－Ｐｙｒｉｄｙｌｐｙｒａｚｏｌｅ），（ｂ）邻氨基苯甲酰部分（ａｎｔｈｒａｎｉｌｏｙｌ）；?（ｃ）脂肪族醜胺部??分（ａｌｉｐｈａｔｉｃ?ａｍｉｄｅ），其中ｂ和ｃ两部分的改造最多（Ｌｕｏ等，２０１４）。所有改造的化合物??中溴氰虫醜胺（ｃｙａｎｔｒａｎｉｌｉｐｒｏｌｅ）最为成功。目前市场上二醜胺类杀虫剂主要以氟虫酸胺、??氯虫苯甲酰胺、和溴氰虫酰胺为主。??Ｃ?Ｈ?；?Ｒ３?：?Ｈ?Ｂｒ??Ｈｆ：；：轉??Ａ?Ｂ??图１－３．氯虫苯甲酰胺和溴氰虫酰胺的化学结构（Ｌｕｏ?ｅｔａｌ．，２０１４）??Ｆｉｇｕｒｅ?１－３．?Ｃｈｅｍｉｃａｌ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ?ｏｆ?ａｎｔｈｒａｎｉｌｉｃ?ｄｉａｍｉｄｅｓ?（Ａ）?ａｎｄ?ｃｙａｎｔｒａｎｉｌｉｐｒｏｌｅ?（Ｂ）?（Ｌｕｏ?ｅｔ?ａｌ．，??２０１４）．??８??
?第一章文献综述???１．３．２鱼尼丁受体靶标杀虫剂的效果??以鱼尼丁受体为靶标的二酰胺类杀虫剂作用于昆虫后表现出与鱼尼丁类似的毒??理学特征，昆虫中毒后表现出的症状包括：停止取食、抽搐、呕吐、致昏、肌肉收缩??僵直及致死，斜纹夜蛾在注射氟虫双酰胺后中毒表型如（图１－４）。不同于鱼尼丁的??是该类化合物具有对哺乳动物、鱼类和天敌安全低毒的特点。根据ＭａｓａｎｏｒｉＴｏｈｎｉｓｈｉ??等人的报道，氟虫双酰胺表现出了对鱗翅目昆虫优异的杀虫活性，在实验室条件下通??过浸叶法（Ｌｅａｆ－ｄｉｐｐｉｎｇ）测得其对小菜蛾（Ｐ／論／ｋｘ少／〇攸仙）的ＥＣ５〇为０．００４ｍｇ／Ｌ，斜纹??夜蛾Ｊｏ；你ｒｆｌ?／／／ｗｍ）的ＥＣｓｏ为０?？?１９?ｍ?ｇ／Ｌ，黑点银纹夜蛾（Ｊ?ｗ／ｏ发ｗ如红／沿Ｗ）的??ＥＣ５０?为?０．０２?ｍｇ／＇Ｌ，黄地老虎仰坪／ｗｗ）的?ＥＣｓｏ?为?０？丨?８?ｍｇ／Ｌ，菜粉蝶（Ｐ／ｅｒ／＿ｙ?ｒａｐａｅ）??的?ＥＣ５０?为?０．０３?ｍｇ／Ｌ，菜頓（Ｔ／Ｗ／ｗ／ａ?的?ＥＣ５０?为?〇．〇ｌｍｇ／Ｌ?，二化頓（〔７？／７〇??ｓｗｐ；＞ｒｅ？．ａ＂ｓ．）的?ＥＣ５０?＜?０．０１?ｍｇ／Ｌ，卷叶蛾（／／ｏｗｏ／７ｄ?；？ａｇ／７ａ”／ｗａ）的?ＥＣ５０?为?０．５８ｍｇ／Ｌ（Ｓｈｅｎ??等，２００９；?Ｔｏｈｎｉｓｈｉ等，２００５）。同时测定其对天敌包括瓢虫（／／狀励／命〇＼：１７＊／而）、寄牛＿蜂??（￡ｗａｎｊａ等多种天敌的ＥＣ５〇均超过ｉ?００?ｍｇ／Ｌ，对大鼠的ＬＣ５〇超过２０００??ｍｇ／Ｌ（Ｔｏｈｎｉｓｈｉ?等，２００５）。??（Ｃ）—??图１－４甜菜夜蛾６龄幼虫注射处理后表型。⑷氟虫双酰
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