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《模式昆蟲赤擬谷盜ache的毒理學(xué)特性研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、西南大學(xué)碩士學(xué)位論文模式昆蟲赤擬谷盜AChE的毒理學(xué)特性研究姓名:安峰明申請學(xué)位級別:碩士專業(yè):農(nóng)藥學(xué)指導(dǎo)教師:王進軍20090501摘要赤擬谷盜Triboliumcastaneum是鞘翅目中重要的儲糧害蟲,其直接或間接危害儲藏物造成了嚴(yán)重的經(jīng)濟損失。同時,赤擬谷盜也是一種通用的模式生物,在遺傳學(xué)、免疫學(xué)等研究領(lǐng)域具有重要的地位。2008年,由全世界14個國家的64個科研小組組成的國際研究團體對赤擬谷盜進行了完整的基因組測序。結(jié)果表明,赤擬谷盜全基岡組包括大約2億個核苷酸,基岡(或蛋白)數(shù)量大約有16000個。這為模式昆蟲赤擬谷盜分子生態(tài)學(xué)、毒理學(xué)及功能基因組學(xué)等各
2、個領(lǐng)域的研究帶來了巨大的推動作用。乙酰膽堿酯酶(Acetylcholinesterase,ACHE;EC3.1.1.7)是生物神經(jīng)傳導(dǎo)中的一種關(guān)鍵性酶,能夠迅速水解興奮性神經(jīng)遞質(zhì)乙酰膽堿而保持神經(jīng)突觸傳導(dǎo)的正常進行,是有機磷和氨基甲酸酯類殺蟲劑的重要作用靶標(biāo)。為了闡明赤擬谷盜AChE的毒理學(xué)特性,本研究在教育部新世紀(jì)優(yōu)秀人才支持計劃(NECT-04.0854)和國家自然科學(xué)基金(30570231)資助下,對赤擬谷盜AChE毒理學(xué)特性進行了較為系統(tǒng)的研究,獲得了以下主要結(jié)果:1七種殺蟲劑對赤擬谷盜的毒力比較采用藥膜法測定了7種殺蟲劑對赤擬谷盜成蟲的急性致死作用。結(jié)果表
3、明,這7種殺蟲劑的LC5。各不相同,通過機率值.對數(shù)值之間的毒力回歸方程的結(jié)果可知有機磷類殺蟲劑對赤擬谷盜的殺蟲效果較氨基甲酸酯類殺蟲劑的效果好,其中乙基對氧磷的殺蟲效果最好(LC50=295.31±28.34me/L>;阿維菌素也有很好的觸殺作用;但氨基甲酸酯類殺蟲劑丁硫克百威和涕滅威對赤擬谷盜成蟲的觸殺作用并不理想;因此,在進行實倉防治時,可以考慮選擇以有機磷類殺蟲劑為主、多種殺蟲效果好的殺蟲劑合理搭配使用,可達(dá)到對赤擬谷盜更好的防治效果。2赤擬谷盜AChE的生化毒理學(xué)特性研究2.1赤擬谷盜AChE活性比較研究比較研究了赤擬谷盜體軀各部分AChE的活力。結(jié)果表明
4、,赤擬谷盜頭部AChE活力最高,胸部次之,腹部活力最低。當(dāng)用比活力進行分析時,赤擬谷盜頭部酶原蛋白的比活力仍然最高。充分說明赤擬谷盜頭部酶原蛋白的活性最強,比活力最高。‰值和%。值測定的結(jié)果表明,赤擬谷盜頭部AChE對底物的親和力最高,且其催化能力最強。因此,在對赤擬谷盜AChE性質(zhì)進行研究時,其頭部AChE最具代表性,其余部位可以根據(jù)實驗需要加以選擇。2.2殺蟲劑對AChE的離體抑制作用比較研究本研究測定了乙基對氧磷、甲基內(nèi)吸磷、乙基對氧磷、敵敵畏、毒扁豆堿、西維岡、殘兩南大學(xué)碩十學(xué)何論文殺威和J。硫克百威共8種抑制劑對赤擬谷盜AChE的抑制作用。研究發(fā)現(xiàn)有機磷和
5、氨基甲酸酯類殺蟲劑對赤擬谷盜頭、胸、腹AChE均有一定的抑制作用,有機磷類殺蟲劑對赤擬谷盜AChE的抑制作用更強。其中,乙基對氧磷、甲基內(nèi)吸磷和甲基對氧磷的抑制作用較好。其抑制中濃度較其他有機磷類殺蟲劑的抑制中濃度更低,氧化樂果和毒死蜱對赤擬谷盜頭部AChE的離體抑制作用較弱。氨基甲酸酯類殺蟲劑對赤擬谷盜頭部的AChE也有一定的抑制作用,殘殺威對AChE的抑制作用優(yōu)于丁硫克百威,但它們的抑制中濃度均高于有機磷類殺蟲劑的抑制中濃度。3赤擬谷盜酯酶同工酶和蛋白質(zhì)電泳圖譜的研究采用SDS.PAGE法,用考馬斯亮藍(lán)R250染色,對赤擬谷盜體軀各部分(頭、胸、腹)總蛋向分別進
6、行蛋白質(zhì)電泳,圖譜顯示赤擬谷盜胸部的蛋白總量高于頭部和腹部,頭部蛋白含量最低,但其種類較多。酯酶同工酶電泳結(jié)果表明赤擬谷盜頭部、胸部和腹部的酯酶種類不同,酯酶同工酶分子量也相差較大,其中頭部高分子量的譜帶所占比例大于腹部,胸部酯酶同工酶高分子量的譜帶最少;赤擬谷盜體內(nèi)主要有2種酯酶同T酶ESTl和EST2,ESTl含量相對較高,即赤擬谷盜體內(nèi)包含a.酯酶和B.酯酶,a.酯酶含量相對較多。4種殺蟲劑對赤擬谷盜酯酶同工酶的抑制作用強度順序依次為:對氧磷>毒死蜱>丁硫克百威>馬拉硫磷;赤擬谷盜頭部的酯酶同工酶對這4種殺蟲劑均比較敏感。4赤擬谷盜AChE基因的克隆及序列分析
7、采用cDNA末端快速擴增技術(shù)(RACE),克隆得到1682bp的基岡序列(缺少3’端),該基岡包括由151個核茁酸組成的5'-RACE末端序列和由1531bp核苷酸組成的開放閱讀框(ORF)。利用該氨基酸在NCBI站點進行序列分析,找到赤擬谷盜基因組計劃所預(yù)測的AChE基因全汝,尋找其對應(yīng)的氨基酸序列位置,獲得所對應(yīng)的赤擬谷盜AChE基因3"-RACE末端,進而進行序列拼接及分析,從而預(yù)測得到2047bp赤擬谷盜AChE基因全長。將預(yù)測的赤擬谷盜AChE氨基酸序列提交到NCBI,進行核苷酸與蛋白質(zhì)(B乙氣STP)同源性比對,發(fā)現(xiàn)該氨基酸序列與赤擬谷盜基因組計劃預(yù)