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小菜蛾对阿维菌素抗性相关P-糖蛋白基因的筛选及功能分析
结题报告
批准号:
31171876
项目类别:
面上项目
资助金额:
55.0 万元
负责人:
吴青君
学科分类:
C1405.植物化学保护
结题年份:
2015
批准年份:
2011
项目状态:
已结题
项目参与者:
雷妍圆、潘慧鹏、李如美、杨家强、施秀珍、郭兆将
国基评审专家1V1指导 中标率高出同行96.8%
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中文摘要
小菜蛾对阿维菌素抗性与表皮穿透作用降低、解毒酶系活性提高和靶标位点变异等多因素有关,但目前的研究结果尚不能完全解释其抗性机理,其它重要的抗性相关因素有待进一步探明。P-糖蛋白(Pgp)属于ABC转运蛋白超家族,主要功能是利用ATP水解的能量将与其结合的药物逆浓度泵出细胞,降低细胞内药物浓度而产生抗性,Pgp的过量表达在一些多抗性害虫和伊维菌素抗性线虫中起重要作用。本研究拟克隆阿维菌素敏感和抗性小菜蛾Pgp基因,进行SNP位点筛查,筛选与抗性相关的Pgp 基因;荧光定量分析Pgp基因在不同龄期和不同抗性品系中表达量的差异;将Pgp基因在昆虫细胞(SF+)中表达后层析纯化,同时直接从虫体内分离纯化Pgp;将纯化的Pgp与蛋白磷脂体重组,研究其与阿维菌素等药剂的亲和特性,采用荧光底物研究其转运功能等,旨在明确Pgp在抗性中的作用,阐明小菜蛾对阿维菌素的抗性机理,同时为抗性逆转剂的研发提供依据。
英文摘要
从阿维菌素敏感和抗性小菜蛾体内获得的P-糖蛋白基因命名为PxPgp1,该蛋白的N-端在细胞内,包括12个跨膜区。利实时荧光定量技术,检测发现PxPgp1在小菜蛾的整个生命过程中表达,其中,在幼虫期表达量不断升高,在雄性成虫中表达量比其他龄期均高,在中肠中表达量最高,在头和表皮中的表达量很低。尽管在抗性品系中未发现稳定的突变位点,但该基因在抗性品系中的表达量显著高于敏感品系,并且对低剂量阿维菌素有应激反应。初步构建了ABCB1基因真核表达载体与原核表达体系。测定了阿维菌素敏感和抗性品系小菜蛾的转录组,共获得48G的数据量,共发现新基因11217个;新发现ABC转运蛋白15个,P450基因16个和谷胱甘肽转移酶12个。发现有一P450家族基因显著上调,克隆并获得该基因的全长,国际命名委员会命名为CYP340W1基因。CYP340W1基因在各个龄期都有表达,在头部的表达量最高,抗性品系CYP340W1的表达量显著高于敏感品系;CYP340W1基因能够被阿维菌素诱导表达。对该基因进行RNA干扰后6小时表达量显著下降,持续到18小时,24小时开始恢复。干扰后生物测定结果显示,干扰该基因后死亡率比对照组显著上升,表明CYP340W1可能与小菜蛾阿维菌素抗性相关。.综上所述,小菜蛾对阿维菌素产生中等抗性水平时,抗性由多因子控制。PxPgp1基因和CYP340W1基因的上调表达在抗性中均起一定作用。
期刊论文列表
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DOI:10.1111/eea.12232
发表时间:2014-11
期刊:Entomologia Experimentalis et Applicata
影响因子:1.9
作者:Feng Liu;Xiuzhen Shi;Yanpo Liang;Qing-jun Wu;Bao-yun Xu;W. Xie;Shaoli Wang;Youjun Zhang;Nannan Liu
通讯作者:Feng Liu;Xiuzhen Shi;Yanpo Liang;Qing-jun Wu;Bao-yun Xu;W. Xie;Shaoli Wang;Youjun Zhang;Nannan Liu
DOI:10.3390/ijms141122891
发表时间:2013-11-01
期刊:INTERNATIONAL JOURNAL OF MOLECULAR SCIENCES
影响因子:5.6
作者:Tian, Lixia;Yang, Jiaqiang;Wu, Qingjun
通讯作者:Wu, Qingjun
DOI:--
发表时间:2012
期刊:生物安全学报
影响因子:--
作者:施秀珍, 吴青君, 王少丽, 徐宝云, 谢文, 张友军
通讯作者:施秀珍, 吴青君, 王少丽, 徐宝云, 谢文, 张友军
DOI:--
发表时间:--
期刊:International Journal of Molecular Sciences
影响因子:5.6
作者:Shaoli Wang;Youjun Zhang;Fengshan Yang;Qingjun Wu
通讯作者:Qingjun Wu
TGF-β/SMAD途径介导的TSWV对西花蓟马性比调控机制研究
多杀菌素抗性西花蓟马nAChRs变异转录本调控机制研究
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多杀菌素抗性西花蓟马与番茄斑萎病毒(TSWV)互作因子的鉴定及功能分析
nAChRs突变介导的西花蓟马对多杀菌素抗性机理研究
阿维菌素抗性小菜蛾GABA和GluCl受体基因功能的RNAi研究
阿维菌素抗性小菜蛾GluCl受体基因的克隆和功能分析
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