徐志峰*,程功,石力,申光茂,何林**
西南大学植物保护学院,重庆,400716
γ-氨基丁酸氯离子通道(GABACls)和抑制性谷氨酸氯离子通道(IGluCls)是目前许多全球畅销的杀虫剂和驱虫药物的作用靶标,如环戊二烯、苯基吡唑及阿维菌素类药剂。其中阿维菌素有着良好的杀螨活性,近年来被广泛用于农业害螨的防治。
以朱砂叶螨转录组数据、二斑叶螨基因组数据为基础,我们共获得了三条GABA氯离子通道(TcRDL1-3)和六条谷氨酸氯离子通道(TcGlucl1-6)片段,并通过RACE及克隆技术获得三条GABA氯离子通道及五条谷氨酸氯离子通道基因全长。将获得的基因序列同二斑叶螨基因组数据进行比对,发现其同二斑叶螨基因均有着较高的相似度。而对获得的基因序列进行进化树分析,结果显示朱砂叶螨的三条GABA氯离子通道基因均为RDL同源基因,且这些基因均与二斑叶螨亲缘关系最近。
在目前研究中发现阿维菌素对朱砂叶螨成螨的杀螨活性最高,却无杀卵活性。我们使用定量PCR技术测定该九条氯离子通道基因在朱砂叶螨四个生理阶段(卵、幼螨、若螨、成螨)的mRNA表达量。结果显示,TcRDL1基因在后期的三个生理阶段的表达量均显著高于卵期;而TcRDL2和TcRDL3基因在幼螨和若螨期显著高于成螨和卵期。TcGlucl1和2与RLD2和3相似,为幼螨和若螨期显著高于成螨和卵期;而TcGlucl3、4和6为幼螨显著高于若螨、成螨和卵期;TcGlucl5在各个生理阶段差异最大,其表达量为成螨>若螨>幼螨>卵,其中在成螨期的表达量约为卵期的80倍。
在检测这九条基因在朱砂叶螨敏感品系与阿维菌素抗性品系(抗性倍数约为30倍)之间的mRNA表达量差异时,发现所有基因在成螨阶段的mRNA表达量在抗性、敏感品系之间均没有显著性差异,说明阿维菌素对朱砂叶螨潜在靶标基因的差异表达与其抗性的产生无关。
本研究克隆获得了3个朱砂叶螨GABA氯离子通道及5条谷氨酸氯离子通道基因全长及一条谷氨酸氯离子通道基因片段,同时也检测该9条基因在四个生理阶段的差异表达情况,并证明了潜在靶标基因的差异表达朱砂叶螨对阿维菌素的产生抗性无直接关系。
关键词:朱砂叶螨;阿维菌素;GABACls;GluCls;定量PCR