RNA干扰及其对昆虫抗药性相关基因的沉默研究

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1、CottonScience棉花学报CottonScience2010，22（6）：617~624RNA干扰及其对昆虫抗药性相关基因的沉默研究专题与述评1,221*唐涛，刘雪源，邱立红（1.中国农业大学理学院应用化学系，北京100193；2.湖南省植物保护研究所，长沙410125）摘要：以不同农药为主的防治策略对棉铃虫和小菜蛾等农业害虫的控制卓有成效，但易产生害虫抗药性问题。害虫抗药性与细胞色素P450酶系、酯酶、钙粘蛋白等酶或受体的生化与分子机理相关。RNA干扰（RNAin-terference，简称RNAi）作为分子生物学领域中功能基因及基因组研究的一种强有力工具，已逐渐

2、用于昆虫抗药性相关基因的敲除研究并鉴定其功能。本文围绕RNAi的作用机理及其对昆虫抗药性相关基因的沉默研究展开综述，旨在为农业害虫及其抗药性治理提供新思路与新途径。关键词：RNA干扰；细胞色素P450酶；酯酶；钙粘蛋白；抗药性中图分类号：S435.622文献标识码：A文章编号：1002-7807（2010）06-0617-08RNAInterferenceandItsApplicationsonSilencingofInsecticide-resistantGenesinIn-sects1,221*TANGTao,LIUXue-yuan,QIULi-hong（1.Depar

3、tmentofAppliedChemistry,CollegeofScience,ChinaAgriculturalUniversity,Beijing100193,China;2.HunanPlantProtectionInstitute,Changsha410125,China）Abstract:Therehavebeenenormouseconomicallossesinagriculturecausedbydevastatinginsectpests,suchascottonboll-wormHelicoverpaarmigera(Hübner)anddiamond

4、backmothPlutellaxylostella(L.),etc.Thepestscouldbeeffectivelycon-trolledbyinsecticides,howevermanykindsofthepestshaveshowedseriousresistancetodifferentinsecticides.StudieshaveprovedthatinsectresistancerelatedtothedetoxificationenzymesorreceptorsincludingcytochromeP450enzymes,esterasesandca

5、dherinproteins,etc.KnockoutofgenesrelatedwithresistanceininsectpestshasbeencarriedoutbyRNAinterference(RNAi)recently,whichisapowerfultoolinmolecularbiologyforresearchesonfunctionalgenesandgenomes.Thisreviewfo-cusesonthemechanismsofRNAianditsapplicationsinsilencingresistance-relatedgenesini

6、nsectsinvivo,aimingatprovid-ingnovelideasandapproachesforinsectcontrollingandresistantmanagementinagriculturalpests.Keywords:RNAinterference;cytochromeP450s;esterase;cadherinprotein;insecticideresistance[1-4]棉铃虫Helicoverpaarmigera（Hübner）、甜菜生了抗药性。夜蛾Spodopteraexigua（Hübner）、小菜蛾Plutella昆虫产生抗

7、药性的主要机理包括表皮穿透xylostella（L.）、蚜虫Aphididae和二化螟Chilo速率降低、对杀虫剂解毒代谢作用增强以及靶部suppressalis（Walker）等农业害虫为害作物，可显位敏感性降低。其中，昆虫体内细胞色素P450酶著降低农产品的产量和品质，从而制约农业的生系（简称P450s）组分含量增加及活性增强，是其棉产与发展。化学农药的使用及化学防治策略的引对滴滴涕（DDT）和拟除虫菊酯类杀虫剂产生抗花[5-7]入对上述农业害虫，尤其是对一些暴发性与灾害药性的重要机制；乙酰胆碱酯酶（AChE）