转飞蝗CYP408B1和CYP409A1基因果蝇品系对杀虫剂的敏感性

摘要：

【目的】细胞色素P450（Cytochrome P450）是昆虫体内广泛分布的代谢解毒酶系，飞蝗（Locusta migratoria）是重要农业害虫，揭示其体内P450代谢解毒功能对飞蝗有效治理尤为必要。研究旨在将飞蝗2个P450基因CYP408B1和CYP409A1分别转入果蝇（Drosophila melanogaster）体中，建立转基因果蝇品系，测定果蝇对杀虫剂的敏感性，为进一步探索飞蝗CYP408B1和CYP409A1对杀虫剂的代谢解毒功能提供依据。【方法】采用转基因技术成功构建转飞蝗P450基因CYP408B1和CYP409A1的纯合果蝇品系；分别选择雄性转基因果蝇UAS-CYP408B1、UAS-CYP409A1和亲本果蝇attp40与tub-gal4的处女果蝇杂交，提取子一代启动目的基因CYP408B1和CYP409A1表达的转基因果蝇品系tub＞CYP408B1和tub＞CYP409A1以及对照组果蝇品系tub＞attp40的DNA和总RNA，并将RNA体外反转录为cDNA。分别以DNA和cDNA为模板，PCR方法验证转基因果蝇品系 UAS-CYP408B1和 UAS-CYP409A1；通过杀虫剂生物学测定，进一步分析转基因果蝇品系 tub＞CYP408B1、tub＞CYP409A1以及对照组tub＞attp40、UAS-CYP408B1、UAS-CYP409A1和attp40对溴氰菊酯、马拉硫磷和毒死蜱3种杀虫剂的敏感性；采用荧光法定量测定转基因果蝇品系tub＞CYP408B1、tub＞CYP409A1以及对照组tub＞attp40中细胞色素 P450的总酶活性。【结果】PCR扩增结果显示以DNA为模板，启动目的基因表达的转基因果蝇品系tub＞CYP408B1和tub＞CYP409A1中均可以检测到目的条带，大小分别为1555和1585 bp；以cDNA为模板进行RT-PCR和RT-qPCR，结果显示在转基因果蝇品系中飞蝗CYP408B1和CYP409A1均得到表达。对3种杀虫剂的生物测定结果显示转基因果蝇品系tub＞CYP408B1和tub＞CYP409A1对溴氰菊酯的抗药性均较对照组高，且与 tub＞attp40相比，抗性比分别为1.59和1.83，而对马拉硫磷和毒死蜱的抗性比并未提高。细胞色素P450总酶活性结果显示转基因果蝇品系tub＞CYP408B1和tub＞CYP409A1总酶活性与对照组 tub＞attp40相比，均无显著性差异。【结论】利用转基因技术成功构建了转飞蝗 P450基因CYP408B1和CYP409A1的果蝇品系UAS-CYP408B1和UAS-CYP409A1；飞蝗CYP408B1和CYP409A1均对溴氰菊酯具有一定的解毒功能。

关键词：转基因果蝇、飞蝗、CYP408B1和CYP409A1、生物测定、酶活性

分类号：R74;S481.4;Q966

资助基金：国家自然科学基金;高等学校博士学科点专项科研基金

在线出版日期：2015-04-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：1103-1111