植物次生物质对棉铃虫helicoverpa armigerahübner细胞色素p450诱导作用的分析

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1、中国农业大学博士学位论文中文摘要’本文以棉铃虫中肠和脂肪体部位的细胞色素P450为研究对象，从P450的光谱特征、植物次生物质对P450的透曼佳厦、棉铃虫P450蛋白的部分纯化以及植物次生物质对P450诱导的分子机制四个方面进行了系统的研究。具体结果如下：一、细胞色素P450光谱特征研究『1采用CO差光谱测定P450含量时发现，间隔不同时间扫描。计算出的含量存在着最、人16倍的差异，多次连续扫描结果表明A(450．490)与通入CO到扫描时间间隔在一段时间内呈“钟形曲线”，以A(450．490)峰值计算P450的含量最为准确

2、。2’澳0定时温度对CO同P450的结合存在一定的影响j在一定的温度范围内，温度越低CO同P450完全结合需要的时间越长。当环境温度为17℃，中肠和脂肪体中的P450在通入CO后在43分钟均未达到最大。环境温度为2l℃时，通入CO后不同时间测得的CytP450含量疑大值与最小值的差异在2．20倍之间。3研究P450向P420的转变过程认为，P450的含量逐渐降低并伴随着P420含量的增加，但P420增加的餐与P450减少的最在糙个过程中只有很短的时间才一致；从光谱上看，P450火活到一定程度后，光谱旱“w”型，并且CO差光谱

3、在465nm处的吸收更稳定一些。4田间种群和实验室种群的棉铃虫在对三种常用农药的敏感度差别不大的情况F，CO著光谱和配基结合光谱特征订着较人的差别。田间中肠和脂肪体的CO差光谱的最人吸收峰分别在450．0(-L-_O07)rim和450．5(±0．12)nm，而实验室种群分别为4492(±O．16)rim和44904(±005)nm；田问棉铃虫种群的中肠和脂肪体P450与吡啶、苯胺形成II剐光谱。‘o环己烷形成I型光谱，中肠P450与正J‘醇形成烈峰烈谷的光谱，脂肪体与止J孵形成的光谱塌大吸收峰在407nm，波谷在425nm

4、。实验室棉铃虫中肠P450与吡啶、苯胺形成II型光谱，与环己烷不形成典型的I型光谱，仅住422nm处形成一波谷：㈣赡体P450与吡啶仅形成I【型光谱。5研究了棉铃虫^龄幼虫P450的组织分布和哑细胞分布。不同组织中P450比含鼙的人小排列顺序为中}场>瞄胁体>体肇>头：不同弧细胞结构中脂肪体的线粒体上清液、微粒体和微粒体上消液中部有P450的分布，而中肠微粒体上清液中没有得到典型的cO著光谱幽。／_二、植物次生物质对棉铃虫细胞色素P450的诱导作用fI．植物次生物质添加剑棉铃虫人l‘饲料中，在高剂量浓度下可以引起棉铃虫的纯亡

5、，_住非致北剂坫卜’”J以倥皑虫的生＆发育延迟、发育历期的不一致，并引起蛹重平¨I中国农业大学博士学位论文幼虫重量的减轻。棉铃虫幼虫龄期越高，对植物次生物质的忍受浓度也越高。2．多代连续诱导实验表明：用含2一十三烷酮的棉铃虫人工饲料连续饲养5代，浓度从O．005％升到0．02％，第一代中肠和脂肪体部位的P450的含量受到明显的抑制作用，第二、三代基本恢复到了对照水平，第四代和第五代中肠部位的P450受到了明显的诱导作用，分别为对照的1．6和2．5倍：用0．005％和0．01％的槲皮素连续处理两代，中肠中的P450含量分别为对

6、照的0．79和0．69倍，受到了明显的抑制作用，对脂肪体中P450的含量影响不大。3．2-十三烷酮、槲皮素、单宁和芸香苷四种植物次生物质对棉铃虫中肠和脂肪体P450表现出不同的诱导的效应。在一定范围内随着2斗三烷酮浓度的提高，对棉铃虫中肠部位的P450的诱导作用越强，对脂肪体表现出抑制作用或无影响。o．01％和0．02％的2．十三烷酮对于中肠的P450表现出诱导作用，而对脂肪体表现山诱导或抑制作用。0．02％2-十三烷酮对中肠的P450诱导作用是对照的1．23．3．54倍，最犬诱导发生在处理后72小时。脂肪体的晟大诱导作用发

7、生在处理后36小时；槲皮素对脂肪体的诱导作用高于中肠，0．01％的槲皮素对脂肪体的最大诱导发生在48小时，为对照的3．87倍，中肠的是1．2；对于单宁在短时间的诱导效应比较显著，随着时间的增长，其诱导效应明显下降，甚至表现出抑制作用。4．2-十三烷酮连续处理棉铃3代虫幼虫，棉铃虫六龄幼虫的CO差光谱的最人吸收峰位置和底物结合光谱的特征都有所改变。2．十三烷酮诱导品系的中肠P450与CO结合光谱的最人吸收峰在449nm处，脂肪体P450与CO结合光谱的最人吸收嶂在450．7nm处：中肠P450除了在450nm附近存在一个吸收峰

8、外，在通入CO后依次在414、415、419rim附近出现吸收峰，随后该峰消失，随着时间的推移在420nm处义开始出现一个弱吸收峰。2．十三烷酮诱导品系的中肠、肪／侉与4种标准配基形成的差光谱与对照相比在峰型上存在着不同程度的差异。脂y三、棉铃虫P450蛋白的分离纯化／采用著数离心分离微粒