• Scopus收录期刊
  • CSCD(核心库)来源期刊
  • 中文核心期刊
  • 中国科技核心期刊
  • F5000顶尖学术来源期刊
  • RCCSE中国核心学术期刊
高级检索

美国白蛾RyR对氯虫苯甲酰胺胁迫响应及分子对接分析

张承志, 范程程, 孙丽丽, 曹传旺

张承志, 范程程, 孙丽丽, 曹传旺. 美国白蛾RyR对氯虫苯甲酰胺胁迫响应及分子对接分析[J]. 北京林业大学学报, 2024, 46(10): 90-99. DOI: 10.12171/j.1000-1522.20230275
引用本文: 张承志, 范程程, 孙丽丽, 曹传旺. 美国白蛾RyR对氯虫苯甲酰胺胁迫响应及分子对接分析[J]. 北京林业大学学报, 2024, 46(10): 90-99. DOI: 10.12171/j.1000-1522.20230275
Zhang Chengzhi, Fan Chengcheng, Sun Lili, Cao Chuanwang. Stress response and molecular docking analysis of ryanodine receptor (RyR) in Hyphantria cunea to chlorantraniliprole[J]. Journal of Beijing Forestry University, 2024, 46(10): 90-99. DOI: 10.12171/j.1000-1522.20230275
Citation: Zhang Chengzhi, Fan Chengcheng, Sun Lili, Cao Chuanwang. Stress response and molecular docking analysis of ryanodine receptor (RyR) in Hyphantria cunea to chlorantraniliprole[J]. Journal of Beijing Forestry University, 2024, 46(10): 90-99. DOI: 10.12171/j.1000-1522.20230275

美国白蛾RyR对氯虫苯甲酰胺胁迫响应及分子对接分析

基金项目: 国家重点研发计划(2021YFD1400300),国家自然科学基金项目(32071772)。
详细信息
    作者简介:

    张承志。主要研究方向:昆虫生理生化与分子毒理学。Email:893669400@qq.com 地址:150040黑龙江省哈尔滨市和兴路26号东北林业大学林学院

    责任作者:

    曹传旺,教授。主要研究方向:昆虫生理生化与分子毒理学。Email:chuanwangcao@nefu.edu.cn 地址:同上。

  • 中图分类号: S763.3

Stress response and molecular docking analysis of ryanodine receptor (RyR) in Hyphantria cunea to chlorantraniliprole

  • 摘要:
    目的 

    阐明美国白蛾鱼尼丁受体(RyR)如何参与氯虫苯甲酰胺对美国白蛾的毒杀作用,并探究RyR与氯虫苯甲酰胺的分子对接模式,以期揭示美国白蛾RyR基因响应氯虫苯甲酰胺胁迫的分子机制。

    方法 

    克隆获得美国白蛾RyR基因的完整cDNA序列,采用实时荧光定量RT-PCR技术分析RyR基因的时空表达模式以及在亚致死质量浓度氯虫苯甲酰胺胁迫下美国白蛾RyR基因的表达水平。通过RNAi技术沉默美国白蛾RyR基因,进而测定沉默体在氯虫苯甲酰胺胁迫下的存活率,探讨美国白蛾RyR基因对氯虫苯甲酰胺抗性的调控作用。利用Discovery Studio 2019 Client软件对氯虫苯甲酰胺与RyR受体进行分子对接,并通过结合能和可视化分析对接情况。

    结果 

    (1)氯虫苯甲酰胺对美国白蛾3龄幼虫72 h的致死中质量浓度(LC50)和亚致死质量浓度(LC30)分别为21.40、11.13 μg/L,显示出较高的生物活性。(2)在氯虫苯甲酰胺LC30质量浓度(11.13 μg/L)处理下,美国白蛾3龄幼虫RyR基因的相对表达量随处理时间的延长表现为先升高后降低,处理48和72 h分别为对照组的2.6倍和1.5倍。(3)HcRyR基因沉默体在氯虫苯甲酰胺LC30胁迫下72 h时存活率为73.33%,显著高于对照组的46.66%,表明沉默RyR基因显著降低了美国白蛾3龄幼虫对氯虫苯甲酰胺的敏感性。(4)分子对接结果表明RyR与氯虫苯甲酰胺的结合能为−31.35 kJ/mol,两者间存在氢键与范德华力使其稳定结合。

    结论 

    明确美国白蛾RyR基因对氯虫苯甲酰胺胁迫响应分子机制,为进一步认识美国白蛾RyR结构,并为靶向杀虫剂开发提供理论依据。

    Abstract:
    Objective 

    The ryanodine receptor (RyR) of Hyphantria cunea was involved in the toxic mechanism of chlorantraniliprole to Hyphantria cunea, and the molecular docking mode of RyR and chlorantraniliprole was explored. The study provided a theoretical basis for analyzing the molecular mechanism of RyR gene of Hyphantria cunea in response to chlorantraniliprole stress.

    Method 

    The full-length cDNA of RyR gene was cloned from Hyphantria cunea. The temporal and spatial expression patterns of RyR gene and the expression level of RyR gene in Hyphantria cunea under sublethal concentration of chlorantraniliprole stress were analyzed by real-time fluorescence quantitative RT-PCR. The RyR gene of Hyphantria cunea was silenced by RNAi technology, and the survival rate of silencer under chlorantraniliprole stress was determined to explore the regulation of RyR gene of Hyphantria cunea on chlorantraniliprole resistance. The molecular docking of chlorantraniliprole and RyR was analyzed by Discovery Studio 2019 Client software. The docking situation was analyzed by binding energy and visualization.

    Result 

    (1) The median lethal concentration (LC50) and sub-lethal concentration (LC30) of chlorantraniliprole were 21.40 μg/L and 11.13 μg/L for 72 h, respectively, indicating that chlorantraniliprole had high biological activity against the 3rd instar Hyphantria cunea larvae. (2) The relative expression of RyR gene in the 3rd instar Hyphantria cunea larvae increased firstly and then decreased with time under the treatment of chlorantraniliprole LC30 concentration (11.13 μg/L). The relative expression of RyR gene in 48 h and 72 h was 2.6- and 1.5-fold of that in control group, respectively. (3) The survival rate of Hyphantria cunea with RyR gene silencing was 73.33%, while that of control group with GFP gene silencing was 46.66% under LC30 stress of chlorantraniliprole at 72 h. Silencing RyR gene significantly reduced the sensitivity of 3rd instar Hyphantria cunea larvae to chlorantraniliprole. (4) Molecular docking showed that the binding energy of RyR and chlorantraniliprole was −31.35 kJ/mol, and there were hydrogen bonds and van der Waals force between them to make them stable.

    Conclusion 

    These results clarify the molecular mechanism of RyR gene in response to chlorantraniliprole stress, and further understand the structure of RyR in Hyphantria cunea and provide a theoretical basis for the development of targeted insecticides.

  • 生物量是植物的基本生物学特征和功能性状之一,反映了植物的物质积累状况和对环境资源利用的能力[1-2]。植物生物量及其在各器官(根、茎、叶)的分配受遗传特性和环境因素共同影响[3-5]。由于遗传差异,不同植物物种在根、茎、叶之间的生物量及其分配比具有很大的多样性[6-8],这种差异甚至反映在种内[9-11]和半同胞家系中[5]。植物各器官生物量与总生物量以及不同器官生物量之间的关系通常表现为异速生长关系,这种关系广泛存在于植物中,能够揭示植物器官生物量分配生物学特征间与尺度无关的内在规律[12-13],并且考虑到了植株大小对生物量分配的影响,在分析植物体构件结构与功能上得到了大量应用,尤其在研究植物体器官生物量之间的相对生长关系方面最为常见[8,14],已成为研究生物量分配的重要手段。尽管如此,异速生长关系在反映物种间生长、生物量分配或生理上的遗传变异方面的应用并不多[5,7]。虽然物种间或物种内生物量分配上会存在遗传变异,但这种变异可能仅仅是由于个体大小变异而引起的生物量分配差异[11,15]。通过异速生长分析比较不同种源或不同家系之间植物各器官的生长关系,判别器官之间或器官与个体大小之间异速生长轨迹是否发生改变,为更深入地揭示植物生长和生物量分配上的遗传效应奠定理论基础[16-18]

    云南松(Pinus yunnanensis)是我国西南地区的特有树种,广泛分布于23° 00′~ 29° 00′N、98°30′ ~ 106°00′ E的西藏东南部、四川西南部、贵州西部、广西西部及云南大部分地区,是我国西南地区荒山造林的先锋树种和主要的用材树种,也是组成滇黔桂亚热带山地针叶林植被的主要成分之一,具有较高的生态效益和经济价值[19]。近年来,云南松林分表现出衰退现象,一些优良种质资源逐渐减少[20],因此迫切需要对云南松遗传资源开展科学有效的保护。了解云南松遗传变异是制定科学保护策略的前提,也是云南松优良种源和优良家系选择的基础。利用形态性状来研究遗传变异是比较快速简便的方法,因此前期主要从苗高和地径等性状来研究云南松子代在种源间的变异,并以此为基础,进行种源间生长量的早期选择[21-24]。而从生物量分配的角度分析不同地理种源云南松苗期变异的研究并不多,尤其是各器官之间的相对生长关系在种源间的遗传变异仍未见报道。本研究以来自9个不同地理种源的216株云南松实生苗为研究对象,通过对各器官生物量进行测定,比较生物量及其分配在种源间的差异;同时结合种源地理、气候因子分析各因子与云南松子代苗期生物量及其分配的关系;并建立各种源子代苗期异速生长方程,从异速生长指数上分析云南松子代幼苗生长在种源间的变异,探讨云南松幼苗生物量分配在种源间的差异是否来源于器官之间不同的异速生长速率,以期深入了解云南松幼苗生物量分配在不同种源间的变异,对今后开展云南松优良种源的早期选择提供理论基础。

    供试材料分别为9个地理种源云南松当年生混合种子。根据云南松种源区划,选择云南永仁、云龙、会泽、新平、禄丰、双柏、四川西昌、贵州册亨和西藏察隅9个云南松地理种源,于2017年12月至2018年2月进行实地调查,确定种源区内采种林分。入选林分为云南松天然林,林分郁闭度在0.7以上,面积大于10 hm2,林分平均年龄为25 ~ 50年。在候选林分中,设立样地进行调查,样地面积为调查面积的1% ~ 2%。按照优树入选原则,每个种源地入选30株优树,优树年龄大于25年,优树之间相距50 m以上。通过人工爬树或高枝剪采集当年生云南松球果,每个优树采集球果不少于20个,并记录优树所处地理位置和海拔,之后将每个种源地的30株优树种子等量混合作为该种源地种子。各种源地理、气候因子见表1,其中海拔、经纬度均为各种源30株优树定位时的平均值,依据不同种源地理位置,利用ArcGIS 10.2软件,从Global Climate Data的Worldclim下载中心(http://www.worldclim.org/)获取年均温和年降雨量等气候因子[20]

    表  1  云南松9个种源地理位置及气温和降水量
    Table  1.  Geographical location, air temperature, and precipitation of the sites for the 9 provenances of Pinus yunnanensis
    种源
    Provenance
    海拔
    Elevation/m
    纬度
    Latitude
    经度
    Longitude
    年均温
    Mean annual temperature/℃
    年降雨量
    Annual precipitation/mm
    YR 2 057 26°20′24″N 101°36′00″E 14.8 830.7
    YL 2 512 25°52′12″N 99°17′24″E 13.2 879.5
    XC 2 610 27°52′12″N 102°00′36″E 16.9 937.7
    HZ 2 322 26°00′24″N 103°24′00″E 12.7 817.7
    CY 2 046 28°37′12″N 97°21′00″E 14.9 791.3
    CH 805 24°00′51″N 105°55′48″E 19.2 1 340.7
    XP 1 606 24°04′12″N 102°04′12″E 17.9 869.0
    LF 1 925 25°07′48″N 101°54′00″E 15.9 930.5
    SB 1 663 24°22′12″N 101°39′00″E 15.1 927.0
    注:YR. 云南永仁;YL. 云南云龙;XC. 四川西昌;HZ. 云南会泽;CY. 西藏察隅;CH. 贵州册亨;XP. 云南新平;LF. 云南禄丰;SB. 云南双柏。下同。Notes: YR, Yunnan Yongren; YL, Yunnan Yunlong; XC, Sichuan Xichang; HZ, Yunnan Huize; CY, Xizang Chayu; CH, Guizhou Ceheng; XP, Yunnan Xinping; LF, Yunnan Lufeng; SB, Yunnan Shuangbai. The same below.
    下载: 导出CSV 
    | 显示表格

    试验点位于云南省昆明市中国林业科学研究院资源昆虫研究所(25°04′ N,102°45′ E),地处云贵高原中部云南松中心分布区。海拔为1 945 m,年平均气温15 ℃左右,极端最高气温31.5 ℃,极端最低气温− 7.8 ℃,年降水量700 ~ 1 100 mm,月最大降雨量208.3 mm,日最大降雨量153.3 mm,降雨主要集中在5—9月,年均日照时数约2 327.5 h,年均蒸发量1 856. 4 mm,属于北亚热带半湿润高原季风气候。

    苗期试验采用单因素完全随机区组设计,共3个区组,每个区组9个小区,每个种源为1小区,每个小区30株幼苗。于2018年3月进行播种育苗,育苗容器规格为20 cm × 15 cm,每个容器内播种2 ~ 3粒种子,4月间苗,使每个育苗容器内仅保留1株幼苗。期间,种子处理、营养土配置以及苗期管理等均按照相同的常规方法进行。

    2018年8月,于3个区组中每个小区内随机选择8株幼苗获取生物量,每个种源24株,共216株。每株幼苗都严格按照取样标准从其微环境中完整取出,用水小心冲洗根系泥土,保持根系完整,放在阴凉处风干。将每株幼苗分为根、茎和叶,于实验室烘箱内85 ℃下烘干至恒质量后,用电子天平称量(精确度0.000 1 g),得到各器官生物量及总生物量。通过各器官生物量计算地上生物量(茎干质量 + 叶干质量)、各器官生物量分配比例(各器官生物量/植株总生物量)、地上生物量分配比例(地上生物量/植株总生物量)和根冠比(根生物量/地上生物量)。

    不同种源云南松苗期各器官生物量、总生物量以及各器官生物量分配比例和根冠比按小区平均数统计进行方差分析,利用Levene’s test检验方差齐性与否,方差齐性时使用LSD法进行多重比较,方差不齐时,则对数据进行以10为底的对数转换或反正弦转换后再进行方差分析。同时,计算生物量及其分配与种源地理、气候因子之间的Spearman相关系数,分析生物量大小及其分配与地理、气候因子间的相关性。以上分析由SPSS13.0软件包完成。

    以每个种源24株幼苗生物量数据为基础,建立各器官生物量之间以及各器官生物量与植株大小之间的异速生长方程。异速生长方程采用幂函数(Y = βXα)的形式表示[6,13],线性转化为logY = logβ + α·logX,式中,YX为依赖个体大小变化的器官生物量;β为性状关系的截距;α为相关性斜率,即器官间的异速生长参数或相对生长指数。当α = 1时,表现为等速生长,α ≠ 1时为异速生长[25]。采用标准化主轴估计法(SMA)[26]获得不同种源云南松各器官异速生长方程的参数估计,由软件(S)MATR Version 2.0[27]计算完成。该软件的优势为,单组数据的标准化主轴估计可以给出最优斜率和斜率的95%置信区间,并可以检验斜率与具体数值(如1.0)之间差异的显著性;对于多组数据,软件可以检验数据组之间SMA斜率异质性(heterogeneity),并进行多重比较;若斜率具同质性(homogeneity),即数据组之间SMA斜率差异不显著,则给出共同斜率及其95%置信区间,并可以进一步分析比较数据组之间在共同斜率下是否存在y轴方向上的变异(截距差异显著性),并进行多重比较。

    云南松苗期生物量在不同种源间的差异性见表2,经F检验,云南松苗期总生物量、各器官生物量(根除外)在种源间存在极显著差异(P < 0.01)。进一步的多重比较发现(表3),云南松总生物量以永仁最大,显著高于其他8个种源地,其次是册亨、新平、禄丰和双柏,察隅、会泽、西昌和云龙总生物量相对较小,最大生物量(永仁)是最小生物量(云龙)的2.60倍;各种源间地上生物量的差异与总生物量一致,表明不同种源间云南松苗期总生物量的差异主要取决于地上生物量。叶生物量以永仁和册亨较高,云龙和西昌较低,不同种源间叶生物量最大值(永仁)是最小值(西昌)的2.00倍;茎生物量以永仁显著高于其他种源,是最小茎生物量(云龙和会泽)的9.52倍;根生物量以新平和册亨较大,双柏、云龙和永仁较小,最大根生物量(新平)是最小根生物量(永仁)的1.81倍。从不同器官来看,永仁和禄丰各器官生物量大小顺序为叶 > 茎 > 根,其他种源均为叶 > 根 > 茎。

    表  2  不同种源间云南松幼苗生物量及其分配的方差分析
    Table  2.  Variance analysis for biomass and its allocation of Pinus yunnanensis seedlings from different provenances
    测定项目 Measuring item   SS df MS F P
    根生物量 Root biomass 0.520 8 0.065 1.539 0.159
    茎生物量 Stem biomass 6.595 8 0.824 26.638 < 0.001
    叶生物量 Leaf biomass 1.586 8 0.198 3.961 0.001
    地上生物量 Aboveground biomass 2.174 8 0.272 8.250 < 0.001
    总生物量 Total biomass 1.613 8 0.202 7.635 < 0.001
    根分配比 Root allocation ratio 1.928 8 0.241 10.602 < 0.001
    叶分配比 Leaf allocation ratio 2.218 8 0.277 19.674 < 0.001
    茎分配比 Stem allocation ratio 0.213 8 0.027 2.395 0.024
    根冠比 Root-shoot ratio 2.624 8 0.328 8.623 < 0.001
    下载: 导出CSV 
    | 显示表格
    表  3  不同地理种源云南松苗期生物量
    Table  3.  Biomass of Pinus yunnanensis seedlings from different geographical provenances g
    种源
    Provenance

    Root

    Stem

    Leaf
    地上部分生物量
    Aboveground biomass
    总生物量
    Total biomass
    YR 0.015 2 ± 0.003 6a 0.095 2 ± 0.025 5c 0.125 0 ± 0.033 5a 0.220 2 ± 0.059 1d 0.235 4 ± 0.060 8d
    YL 0.016 6 ± 0.003 6a 0.010 0 ± 0.004 3a 0.063 9 ± 0.022 4d 0.073 8 ± 0.026 4a 0.090 4 ± 0.034 7a
    XC 0.020 0 ± 0.007 9ab 0.012 8 ± 0.003 7ab 0.062 6 ± 0.034 6d 0.075 3 ± 0.037 0a 0.095 3 ± 0.042 4a
    HZ 0.019 0 ± 0.006 3ab 0.010 0 ± 0.002 3a 0.067 2 ± 0.013 4cd 0.077 2 ± 0.015 1a 0.096 2 ± 0.017 6a
    CY 0.022 8 ± 0.003 8ab 0.012 5 ± 0.003a 0.064 4 ± 0.021 4d 0.076 9 ± 0.024 7a 0.099 7 ± 0.030 5a
    CH 0.026 5 ± 0.014 3b 0.023 6 ± 0.008 4ab 0.124 8 ± 0.027 2a 0.148 4 ± 0.033 7c 0.174 9 ± 0.045 4c
    XP 0.027 5 ± 0.012 5b 0.018 8 ± 0.006 2ab 0.099 8 ± 0.028 7ab 0.118 6 ± 0.033 5bc 0.146 1 ± 0.038 9bc
    LF 0.020 4 ± 0.009 9ab 0.029 3 ± 0.004 7b 0.092 9 ± 0.036 9bc 0.122 3 ± 0.063 6bc 0.142 7 ± 0.062 8bc
    SB 0.017 1 ± 0.009 6a 0.015 9 ± 0.005 2ab 0.089 1 ± 0.030 1bcd 0.105 1 ± 0.035 2ab 0.122 1 ± 0.044 1ab
    注:数值为平均值 ± 标准差;同列不同字母表示差异显著(P < 0.05)。下同。Notes: numerical value is M ± SD; different letters in the same row indicate significant difference (P < 0.05).The same below.
    下载: 导出CSV 
    | 显示表格

    9个种源云南松苗期各器官生物量的分配比例大小基本都为叶 > 根 > 茎(永仁除外)(图1),不同种源间各器官生物量分配比例存在显著或极显著差异(表2)。根生物量分配比例为永仁种源显著低于其他种源,仅为6.64%,西昌和察隅最大,分别达到24.18%和23.04%;茎生物量分配比例为永仁显著高于其他种源,达到40.37%,其次是禄丰(16.75%)和西昌(16.89%),其他种源间差异不显著,为10.38% ~ 13.42%;叶生物量分配比例为云龙、册亨和双柏较高,达到70%以上,永仁和西昌较低,不到60%。不同种源间根冠比集中在0.08 ~ 0.36之间,且差异极显著(P < 0.01)。由于永仁种源茎、叶生物量较大,使得根冠比显著低于其他种源,而西昌、察隅根冠比则较大,不同种源间根冠比大小顺序与总生物量大小顺序有相反的趋势,即随着总生物量的增加,根冠比有降低的趋势。

    图  1  不同地理种源云南松苗期生物量分配比
    不同字母代表差异显著(P < 0.05)。下同。Different letters indicate significant difference (P < 0.05). The same below.
    Figure  1.  Biomass allocation ratio of Pinus yunnanensis seedlings from different geographical provenances

    除西昌和禄丰外,其他种源各器官之间均存在显著或极显著的异速或等速生长关系(表4),叶与茎、叶与根以及茎与根之间的SMA斜率在不同种源间均具有显著差异(P < 0.05),无共同的SMA斜率,表明不同种源云南松幼苗各器官之间的异速生长轨迹发生了显著变化。各种源叶与茎的SMA斜率为0.584 1 ~ 1.533 2,其中以永仁显著小于1,察隅和云龙显著大于1,表现出异速生长关系,其他种源与1无显著差异,表现出等速生长关系,即相对于叶生长,永仁种源具有最大的茎生长速率,而察隅和云龙茎生长速率则落后于叶。叶与根的SMA斜率为0.517 4 ~ 0.976 4,均小于1,且以云龙、册亨和新平达到显著性水平,表现出异速生长关系,即叶的生长速率要落后于根,其他种源与1无显著差异,表现为等速生长关系。茎与根的SMA斜率为0.345 8 ~ 1.635 4,永仁种源显著大于其他种源且大于1,其他种源显著小于1,表明永仁种源根的生长速率要远落后于茎,而其他种源茎的生长速率要落后于根。除西昌和禄丰外,其他种源地上生物量与地下生物量均存在显著的异速生长或等速生长关系,SMA斜率具有显著差异(P < 0.05)。其中以云龙、册亨、新平和双柏SMA斜率显著小于1,表现为异速生长关系,即地上生物量的生长速率落后于根;永仁、会泽和察隅SMA斜率与1无显著差异,表现为等速生长关系。云南松苗期各器官异速生长关系表明,尽管为同一物种,但9个种源各器官之间没有一致的生物量分配速率。

    表  4  不同地理种源云南松苗期各器官间的相关生长指数(斜率)、等速生长及共同斜率(指数)检验
    Table  4.  Scaling exponent (slope), the test of isometry and common slope (index) among each organ of Pinus yunnanensis seedlings from different geographical provenances
    参数
    Parameter
    种源
    Provenance
    相关生长指数(斜率) Scaling exponent (slope) 等速生长检验 Test of isometry
    R2 P α 95%CI F P
    叶(y)−茎(x
    Leaf (y)−stem (x)
    YR 0.979 0.000 0.584 1a 0.527 8 ~ 0.646 4 153.231 0.000
    YL 0.704 0.001 1.508 8c 1.037 4 ~ 2.194 6 6.042 0.034
    XC 0.029 0.597
    HZ 0.776 0.000 0.972 4b 0.700 6 ~ 1.249 6 0.035 0.856
    CY 0.837 0.000 1.533 2c 1.258 2 ~ 1.829 5 11.929 0.006
    CH 0.744 0.000 1.256 8bc 0.986 3 ~ 1.482 1 2.077 0.180
    XP 0.609 0.003 1.017 2b 0.863 4 ~ 1.259 5 0.007 0.933
    LF 0.124 0.262
    SB 0.745 0.000 1.380 1bc 0.973 6 ~ 1.556 4 4.208 0.067
    无共同斜率
    No common slope
    t = 55.134 P = 0.001
    叶(y)−根(x
    Leaf (y)−root (x)
    YR 0.866 0.000 0.955 3b 0.740 0 ~ 1.233 1 0.156 0.701
    YL 0.961 0.000 0.678 6a 0.590 5 ~ 0.779 9 40.247 0.000
    XC 0.198 0.147
    HZ 0.350 0.043 0.749 2ab 0.436 1 ~ 1.287 2 1.319 0.278
    CY 0.348 0.044 0.976 4b 0.567 8 ~ 1.679 1 0.009 0.927
    CH 0.833 0.000 0.687 5a 0.517 3 ~ 0.913 8 8.781 0.014
    XP 0.494 0.011 0.517 4a 0.319 4 ~ 0.837 9 9.906 0.010
    LF 0.014 0.715
    SB 0.858 0.000 0.784 1ab 0.603 1 ~ 1.019 4 4.249 0.066
    无共同斜率
    No common slope
    t = 16.83 P = 0.029
    茎(y)−根(x
    Stem (y)−root (x)
    YR 0.904 0.000 1.635 4a 1.317 0 ~ 2.030 8 27.330 0.000
    YL 0.688 0.001 0.449 8bc 0.306 2 ~ 0.660 5 25.170 0.001
    XC 0.427 0.021 0.345 8c 0.207 5 ~ 0.576 2 28.303 0.000
    HZ 0.478 0.013 0.770 5b 0.472 4 ~ 0.925 7 10.333 0.009
    CY 0.467 0.017 0.636 9bc 0.473 1 ~ 0.987 1 12.440 0.005
    CH 0.748 0.000 0.547 1bc 0.386 7 ~ 0.774 0 16.251 0.002
    XP 0.541 0.006 0.508 6bc 0.320 8 ~ 0.806 4 11.567 0.007
    LF 0.211 0.133
    SB 0.694 0.001 0.568 1bc 0.388 2 ~ 0.831 4 11.593 0.007
    无共同斜率
    No common slope
    t = 42.584 P = 0.001
    地上(y)−地下(x
    Aboveground (y)−
    underground (x)
    YR 0.885 0.000 1.156 9a 0.913 2 ~ 1.465 7 1.863 0.202
    YL 0.960 0.000 0.614 5bc 0.533 8 ~ 0.707 6 63.662 0.000
    XC 0.149 0.215
    HZ 0.374 0.034 0.743 2abc 0.436 6 ~ 1.265 0 1.450 0.256
    CY 0.357 0.040 0.900 9abc 0.525 7 ~ 1.544 1 0.170 0.689
    CH 0.846 0.000 0.648 8bc 0.493 8 ~ 0.852 5 12.933 0.005
    XP 0.531 0.007 0.502 2c 0.315 2 ~ 0.800 0 11.814 0.006
    LF 0.087 0.353
    SB 0.863 0.000 0.730 7bc 0.586 1 ~ 1.069 3 7.415 0.021
    无共同斜率
    No common slope
    t = 20.683 P = 0.012
    注:同列不同字母表示SMA斜率差异显著(P < 0.05)。下同。Notes: different letters in the same row indicate the slope of SMA is significant difference (P < 0.05). The same below.
    下载: 导出CSV 
    | 显示表格

    不同地理种源云南松苗期根、茎和叶与个体大小之间均存在显著或极显著的异速或等速生长关系(西昌和禄丰根除外)(表5),且各器官与个体大小之间的异速生长指数均存在显著差异(P < 0.05),无共同的SMA斜率,表明不同种源云南松幼苗各器官与幼苗大小的生长速率并不一致。根与幼苗大小的SMA斜率为0.876 6 ~ 1.828 8,以云龙、册亨和新平显著大于1,表现为异速生长关系;永仁、会泽、察隅和双柏SMA斜率与1无显著差异,表现出等速生长关系。茎与幼苗大小的SMA斜率为0.588 2 ~ 1.527 6,其中以永仁和禄丰显著大于1,云龙、西昌和察隅显著小于1,表现为异速生长关系;会泽、册亨、新平和双柏与1无显著差异,表现为等速生长关系。各种源叶与个体大小的SMA斜率为0.837 4 ~ 2.616 6,以西昌和察隅显著大于1,永仁显著小于1,表现为异速生长关系,其他种源与1无显著差异,表现为等速生长关系。地上部分与个体大小之间SMA斜率为0.918 4 ~ 1.380 1,除云龙和册亨显著小于1外,其他种源与1均无显著差异,表现为等速生长关系。

    表  5  不同地理种源云南松苗期各器官(y)与个体大小(x)之间的相关生长指数(斜率)、等速生长及共同斜率(指数)检验
    Table  5.  Scaling exponent (slope), the test of isometry and common slope (index) between each organ (y) and individual size (x) of Pinus yunnanensis seedlings from different geographical provenances
    参数  
    Parameter  
    种源
    Provenance
    相关生长指数(斜率) Scaling exponent (slope) 等速生长检验 Test of isometry
    R2 P α 95%CI F P

    Root
    YR 0.898 0.000 0.876 6a 0.701 5 ~ 1.095 4 1.717 0.219
    YL 0.974 0.000 1.512 5b 1.350 4 ~ 1.694 0 69.705 0.000
    XC 0.013 0.724
    HZ 0.577 0.004 1.351 8ab 0.867 7 ~ 2.106 1 2.216 0.167
    CY 0.543 0.006 1.183 2ab 0.747 0 ~ 1.873 9 0.625 0.447
    CH 0.896 0.000 1.454 7b 1.160 8 ~ 1.822 9 14.109 0.004
    XP 0.779 0.000 1.828 8b 1.320 4 ~ 2.533 0 18.560 0.002
    LF 0.305 0.063
    SB 0.906 0.000 1.315 0ab 1.060 9 ~ 1.629 8 0.041 0.843
    无共同斜率
    No common slope
    t = 18.474 0.017

    Stem
    YR 0.994 0.000 1.433 6a 1.357 0 ~ 1.514 5 222.738 0.000
    YL 0.761 0.000 0.680 2c 0.485 2 ~ 0.953 8 6.525 0.029
    XC 0.406 0.026 0.588 2c 0.349 9 ~ 0.988 8 5.202 0.046
    HZ 0.842 0.000 1.041 6b 0.790 1 ~ 1.373 1 0.105 0.752
    CY 0.853 0.000 0.753 5bc 0.576 9 ~ 0.984 3 5.586 0.040
    CH 0.813 0.000 0.795 8bc 0.589 6 ~ 1.074 2 2.842 0.123
    XP 0.730 0.000 0.930 2bc 0.649 9 ~ 1.331 3 0.194 0.669
    LF 0.618 0.002 1.527 6a 1.000 9 ~ 1.531 5 5.986 0.039
    SB 0.803 0.000 0.747 1bc 0.549 1 ~ 1.016 4 4.439 0.061
    无共同斜率
    No common slope
    t = 51.301 P = 0.001

    Leaf
    YR 0.995 0.000 0.837 4a 0.796 4 ~ 0.880 5 62.708 0.000
    YL 0.993 0.000 1.026 4b 0.967 6 ~ 1.088 8 0.967 0.349
    XC 0.695 0.001 2.616 6c 1.789 6 ~ 3.825 8 40.930 0.000
    HZ 0.947 0.000 1.012 8b 0.861 4 ~ 1.190 9 0.031 0.865
    CY 0.960 0.000 1.155 3b 1.003 5 ~ 1.330 0 5.217 0.045
    CH 0.987 0.000 1.000 1b 0.923 2 ~ 1.083 5 0.000 0.997
    XP 0.904 0.000 0.946 1ab 0.762 0 ~ 1.174 8 0.320 0.584
    LF 0.643 0.002 1.238 4ab 0.822 4 ~ 1.865 0 1.301 0.281
    SB 0.990 0.000 1.031 1b 0.960 0 ~ 1.107 4 0.911 0.362
    无共同斜率
    No common slope
    t = 40.716 P = 0.001
    地上
    Aboveground
    YR 1.000 0.000 1.014 1b 0.998 9 ~ 1.029 6 4.257 0.066
    YL 0.998 0.000 0.929 5c 0.902 0 ~ 0.957 8 29.563 0.000
    XC 0.753 0.000 1.380 1a 0.979 0 ~ 1.945 5 4.350 0.064
    HZ 0.958 0.000 1.004 7bc 0.870 0 ~ 1.160 1 0.005 0.944
    CY 0.964 0.000 1.053 0b 0.921 1 ~ 1.203 7 0.735 0.411
    CH 0.994 0.000 0.943 9c 0.894 6 ~ 0.995 9 5.751 0.037
    XP 0.929 0.000 0.918 4c 0.762 1 ~ 1.106 8 1.023 0.336
    LF 0.910 0.000 1.161 9ab 0.942 4 ~ 1.432 7 2.531 0.143
    SB 0.995 0.000 0.960 9bc 0.916 0 ~ 1.007 9 2.676 0.136
    无共同斜率
    No common slope
    t = 30.742 P = 0.001
    下载: 导出CSV 
    | 显示表格

    云南松种源地理、气候因子与苗期生物量的相关性结果表明,经度和纬度主要影响云南松苗期叶生物量、地上生物量和总生物量,叶、地上和总生物量与经度呈显著或极显著负相关,但与纬度呈显著或极显著正相关(表6)。海拔和年均温则对根、叶、地上和总生物量均有影响,其中海拔与生物量呈负相关,而年均温则与生物量呈正相关。年降雨量主要影响叶生物量,与叶生物量之间呈极显著正相关。种源地理、气候因子并未对云南松苗期茎生物量产生显著影响,与茎生物量相关性均不显著。从生物量分配比来看,根和叶生物量分配比主要受经度和海拔的影响,其中根分配比与经度和海拔均达到显著正相关,而叶分配比与经度和海拔呈负相关关系;茎分配比和茎生物量类似,与种源地理、气候因子的相关性均不显著;根冠比主要受经度影响,与经度呈显著正相关,即根冠比从东向西逐渐降低。

    表  6  云南松种源地理、气候因子与苗期生物量的相关性
    Table  6.  Spearman correlation coefficients between geo-climatic parameters and biomass of Pinus yunnanensis seedlings
    地理、气候因子
    Geo-climatic parameter
    生物量
    Biomass
    生物量分配比
    Biomass allocation ratio
    根冠比
    Root-shoot ratio

    Root

    Stem

    Leaf
    地上
    Aboveground

    Total

    Root

    Stem

    Leaf
    经度
    Longitude
    − 0.090 − 0.028 − 0.369** − 0.240* − 0.244* 0.284* 0.095 − 0.288** 0.238*
    纬度
    Latitude
    0.127 0.077 0.377** 0.271* 0.279* − 0.162 0.015 0.105 − 0.118
    海拔
    Elevation
    − 0.355** − 0.066 − 0.496** − 0.338** − 0.364** 0.237* 0.058 − 0.227* 0.195
    年均温
    Mean annual temperature
    0.314** 0.055 0.363** 0.225* 0.265* 0.003 − 0.013 0.009 0.026
    年降雨量
    Annual precipitation
    0.191 − 0.071 0.346** 0.175 0.198 − 0.095 − 0.131 0.182 − 0.077
    注:*表示在P < 0.05水平上差异显著,**表示P < 0.01水平上差异显著。Notes: * means significant difference at P < 0.05 level, ** means extremely significant difference at P < 0.01 level.
    下载: 导出CSV 
    | 显示表格

    云南松种源和家系间存在着丰富的遗传变异[22-24],变异水平属于裸子植物中较高的物种,多样性水平极高[28],拥有很大的遗传改良潜力。本研究从生物量及其分配的角度对9个地理种源云南松子代幼苗进行比较分析,发现无论是总生物量和各器官生物量,还是各器官生物量分配比和根冠比,9个种源间均存在显著差异(表3图1),这与麻栎(Quercus acutissima[29]、云杉(Picea likiangensis[30]苗期生物量及其分配在不同地理种源间表现出显著差异的研究结果类似。苗木在相同生长环境和栽培措施下,相同生长期内呈现不同的生长趋势和生物量分配格局,这主要是因为育苗种子自身存在的遗传差异从而导致其在生长过程中对环境的适应能力不一致[24]。云南松的生物量及其分配在种源间的差异,为云南松优良种源的早期选择提供了依据。从各种源生物量及其分配比来看,永仁种源幼苗期茎和叶以及总生物量最大,但根生物量及其分配比最小;云龙种源各器官生物量和总生物量较小,但具有最大的叶生物量分配比;根、茎和叶生物量最大值并未出现在同一个种源,表明不同种源云南松幼苗各器官生物量及其分配比与总生物量之间并不总是存在协同变化规律。云南松是一种耐干旱贫瘠的树种,苗期存在“蹲苗”现象,这主要是为了增加幼苗的耐旱性[19]。从不同种源根冠比来看,尽管永仁种源具有最大生物量,但其根冠比显著低于其他种源;西昌种源生物量较低,但具有最大的根冠比,“蹲苗”现象最严重。造成不同地理种源云南松幼苗生物量及其分配差异的主要原因可能是不同种源对各自地理气候长期适应的结果。很多研究表明,地理和气候因子可加强云南松群体的遗传分化,不同地理种源云南松所处的生态因子的长期选择作用会使云南松群体间发生一定的适应性分化[20,31]。云南松子代幼苗生物量及其分配与种源地理、气候因子的相关性分析表明,云南松幼苗各器官生物量受种源地经度、纬度、海拔、年均温和年降水量不同程度的影响,其中以海拔和年均温影响较大,而经度和纬度主要影响地上生物量和总生物量,生物量分配比则主要受经度和海拔等地理因子的影响(表6),这与尹擎等[32]对不同地理种源云南松子代地径、苗高等形态性状受种源地理、气候因子的影响类似。

    异速生长方程可定量描述植物生长和资源分配之间的关系,通过参数(斜率或截距)分析能够揭示某物种或某一类物种部分与整体或部分与部分间的差异和对比关系[13,33]。由于植物生物量分配存在个体发育漂变,因此植物生物量分配可能随植株大小的变化而变化,即生物量分配的差异可能仅仅是由于植株大小差异而导致,各器官之间或器官与植株大小之间的异速生长轨迹并没有发生显著变化[33-34]。本研究中,不同地理种源云南松幼苗叶与茎、叶与根以及茎与根之间既有异速生长表现,也有等速生长表现,异速生长指数在不同种源间均具有显著差异(表4),即云南松幼苗各器官之间的异速生长轨迹发生了显著变化,同样的情况也发生在各器官生物量与个体大小之间(表5),表明不同种源云南松幼苗生物量分配的差异来源于各器官及各器官与个体大小之间不同的相对生长速率,并不仅仅由种源间个体大小的差异所导致。异速生长关系理论认为,在全球尺度范围内,植物个体生物量具有恒定的异速生长指数[6],其地上、地下生物量间均表现为等速生长关系(异速生长指数为1),叶生物量与地下生物量间呈恒定的幂指数(3/4)异速生长关系[35-36],尽管如此,很多实际调查数据研究发现,在小尺度内,植物器官间或器官与个体大小间并不总是存在恒定的异速生长指数[14,33],这可能是由系统分类地位决定的遗传特性的差异导致的[2,8,15]。本研究中,云南松幼苗异速生长指数在不同种源间出现较大差异,其中永仁、会泽和察隅3个种源地上生物量与地下生物量之间表现为等速生长关系,与理论预测相符;但云龙、册亨、新平和双柏4个种源则表现为异速生长关系,且异速生长指数显著小于1,叶与根之间也有3个种源表现为等速生长关系,这与理论不符。尽管物种相同,云南松幼苗各器官生物量在种源间却无一致的异速生长关系,体现了云南松子代幼苗因不同种源地理气候因子长期影响而形成的遗传特性上的差异,这种异速生长关系在同一物种间的变异甚至也体现在一些半同胞家系、全同胞家系和无性系间[5,17-18]。不同种源云南松各器官间异速生长指数在遗传上的差异为云南松优良种源的早期选择提供了可能性。

    本研究从生物量分配和异速生长关系的角度对不同地理种源云南松子代幼苗进行了分析,结果显示云南松幼苗生物量及其分配在种源间具有显著差异,这些差异来源于器官之间或器官与个体大小之间不同的相对生长速率,其中永仁种源幼苗期茎和叶以及总生物量最大,但根生物量及其分配比最小,云龙种源各器官生物量和总生物量较小,但具有最大的叶生物量分配比,根、茎和叶生物量最大值并未出现在同一个种源,不同种源间云南松幼苗各器官生物量及其分配比与总生物量之间并不存在协同变化规律。生物量及其分配受种源地经度、纬度、海拔、年均温和年降水量等地理气候因子不同程度的影响,尤以海拔和年均温影响较大。云南松种源间各器官异速生长关系的差异导致不同的生物量分配模式进一步体现了云南松地理种源间存在着丰富的遗传变异,相对于植株个体,云龙、册亨和新平具有更大的根系生长速率,而永仁和禄丰具有更大的茎生长速率。尽管如此,由于植物异速生长关系可能随龄期的变化而改变[5,14],随着云南松子代幼苗的生长,其生物量分配和异速生长关系在幼龄期至成熟期是否因种源遗传上的差异表现出更大的分化,或是由于后期培育环境相同而出现协同变化规律,有待于今后长期的跟踪研究。

  • 图  1   9种昆虫RyR蛋白多序列比对

    H. cunea.美国白蛾;H. zea.谷实夜蛾;S. frugiperda.草地贪夜蛾;H. armigera.棉铃虫;S. littoralis.海灰翅夜蛾;S. exigua.甜菜夜蛾;T. ni.粉纹夜蛾;M. sexta.烟草天蛾;C. includens.黄豆银纹夜蛾。红色框线表示跨膜结构域。H. cunea, Hyphantria cunea; H. zea, Helicoverpa zea; S. frugiperda, Spodoptera frugiperda; H. armigera, Helicoverpa armigera; S. littoralis, Spodoptera littoralis; S. exigua, Spodoptera exigua; T. ni, Trichoplusia ni; M. sexta, Manduca sexta; C. includens, Chrysodeixis includens. Red box lines represent transmembrane domains.

    Figure  1.   Multiple sequence alignment of RyR proteins in nine insect species

    图  2   9种昆虫RyR蛋白系统进化树

    Figure  2.   Phylogenetic tree of RyR proteins in nine insect species

    图  3   美国白蛾不同发育阶段(A)和组织(B)HcRyR基因表达

    1L ~ 7L.1 ~ 7龄幼虫。用Duncan方法分析差异显著性,不同小写字母表示不同处理组间差异显著性(P < 0.05)。1L−7L, 1st−7th instar larvae. Duncan’s method is used to analyze the difference significance, and different lowercase letters indicate difference significance between different treatment groups (P < 0.05).

    Figure  3.   HcRyR gene expression in different development stages (A) and tissues (B) of H. cunea

    图  4   氯虫苯甲酰胺胁迫下HcRyR基因表达水平

    ns表示差异不显著(P > 0.05);***表示在P < 0.001水平上差异极显著。下同。ns indicates difference is not significant (P > 0.05); *** indicates diference is extremely significant at P < 0.001 level. The same below.

    Figure  4.   Expression levels of RyR gene in H. cunea under chlorantraniliprole stress

    图  5   美国白蛾RyR基因沉默效率

    *表示在P < 0.05水平上差异显著;****表示在P < 0.000 1水平上差异极显著。* indicates significant difference at P < 0.05 level; **** indicates extremely significant difference at P < 0.000 1 level.

    Figure  5.   RyR gene silencing efficiency of H. cunea

    图  6   氯虫苯甲酰胺胁迫下HcRyR基因沉默对美国白蛾幼虫存活率影响

    Figure  6.   Effects of chlorantraniliprole stress on survival rate of H. cunea with HcRyR gene silencing

    图  7   美国白蛾RyR与氯虫苯甲酰胺的结合分析

    Figure  7.   Binding patterns of RyR in H. cunea with chlorantraniliprole

    表  1   本文引物序列

    Table  1   List of primers used in this study

    基因
    Gene
    正向引物序列(5′—3′)
    Forward primer sequence (5′−3′)
    反向引物序列(5′—3′)
    Reverse primer sequence (5′−3′)
    引物用途
    Primer usage
    HcRyR TGGTCTTGAAACTCTTCAAGAG CGTTGATCTTGTCTATGGCTTC 目的基因扩增
    Amplification of
    target gene
    HcRyR TGGTCTTGAAACTCTTCAAGAG CGTTGATCTTGTCTATGGCTTC RT-qPCR
    EF1α ATGAAATCTCTGTGACCGGGG GCGGTGGTATCGACAAACGT
    RPL13 GTTAGCTACACAGCTCCGTGG GCAGCAGTTGGGGCTTTAGT
    dsHcRyR taatacgactcactatagggGCCTTTGGTCCAAGATGATACT taatacgactcactatagggATCCATAAGTCCATCCTTGCTG 合成dsRNA
    Synthesis of dsRNA
    dsGFP taatacgactcactatagggAGAAGAACTTTTCACTGG taatacgactcactatagggTGAACGGATCCATCTTC
    注:小写字母表示T7启动子。Note: the lowercase letters indicate T7 promoters.
    下载: 导出CSV

    表  2   氯虫苯甲酰胺对美国白蛾3龄幼虫72 h毒力

    Table  2   Toxicity of chlorantraniliprole on the 3rd instar H. cunea larvae treated for 72 h

    毒力回归方程
    Toxicity regression equation
    LC30(95% CI)/(μg·L−1) LC50(95% CI)/(μg·L−1) R2 χ2 df
    Y = 1.85x + 8.09 11.13 (7.90 ~ 15.68) 21.40 (16.28 ~ 28.12) 0.98 11.12 13
    注:LC30和LC50分别为30%和50%死亡率时亚致死质量浓度;95% CI为95%置信区间;R2为相关系数;χ2为卡方值;df为自由度;卡方值小于χ2(13,0.05) = 22.36,故毒力回归方程与实际相符。Notes: LC30 and LC50 are sublethal concentration when mortality rates are 30% and 50% , respectively; 95% CI is 95% confidence interval; R2 is the correlation coefficient; χ2 is the chi-square value; df is degree of freedom; the chi-square value is less than χ2(13,0.05) = 22.36, toxicity regression equation is consistent with the reality.
    下载: 导出CSV
  • [1] 赵旭东, 耿薏舒, 郝德君, 等. 美国白蛾防控技术的研究进展及展望[J]. 中国森林病虫, 2022, 41(5): 44−52.

    Zhao X D, Geng Y S, Hao D J, et al. Research progress and prospect of control technology of Hyphantria cunea[J]. Forest Pest and Disease, 2022, 41(5): 44−52.

    [2] 武亚敬, 于祎飞. 美国白蛾生物学特性及病原真菌防治研究进展[J]. 河北林业科技, 2022(2): 45−49. doi: 10.3969/j.issn.1002-3356.2022.2.heblykj202202012

    Wu Y J, Yu Y F. Research progress on biological characteristics of Hyphantria cunea and control of pathogenic fungi[J]. The Journal of Hebei Forestry Science and Technology, 2022(2): 45−49. doi: 10.3969/j.issn.1002-3356.2022.2.heblykj202202012

    [3] 刘枫, 李群. 美国白蛾在中国发生情况、林间防治现状及展望[J]. 沈阳农业大学学报, 2022, 53(5): 630−640. doi: 10.3969/j.issn.1000-1700.2022.05.013

    Liu F, Li Q. Occurrence of Hyphantria cunea in China, status and prospct of forest control[J]. Journal of Shenyang Aricultural University, 2022, 53(5): 630−640. doi: 10.3969/j.issn.1000-1700.2022.05.013

    [4]

    Selby T P, Lahm G P, Stevenson T M, et al. Discovery of cyantraniliprole, a potent and selective anthranilic diamide ryanodine receptor activator with cross-spectrum insecticidal activity[J]. Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters, 2013, 23(23): 6341.

    [5] 张琳, 张紫溪, 陈秀, 等. 双酰胺类农药生物活性、生态毒性及残留行为研究进展[J]. 农药学学报, 2023, 25(2): 295−309.

    Zhang L, Zhang Z X, Chen X, et al. Research progress on the biological activity, ecotoxicity, and residual behavior of bisamide pesticides[J]. Chinese Journal of Pesticide Science, 2023, 25(2): 295−309.

    [6]

    Wang M, Kong X P, Li H C, et al. Coprecipitation-based synchronous chlorantraniliprole encapsulation with chitosan: carrier-pesticide interactions and release behavior[J]. Pest Management Science, 2023, 79(10): 3757−3766. doi: 10.1002/ps.7559

    [7]

    Teixeira L A, Andaloro J T. Diamide insecticides: global efforts to address insect resistance stewardship challenges[J]. Pesticide Biochemistry and Physiology, 2013, 106(3): 76−78. doi: 10.1016/j.pestbp.2013.01.010

    [8] 郑雪松, 时立波, 茹李军, 等. 鱼尼丁受体及以其为靶标的杀虫剂[J]. 现代农药, 2012, 11(3): 1−6. doi: 10.3969/j.issn.1671-5284.2012.03.001

    Zheng X S, Shi L B, Ru L J, et al. Ryanodine receptor and insecticides targeting them[J]. Modern Agrochemicals, 2012, 11(3): 1−6. doi: 10.3969/j.issn.1671-5284.2012.03.001

    [9] 谭海军, 童益利. 双酰胺类杀虫剂及其作用机制和在烟草上的应用[J]. 生物灾害科学, 2020, 43(2): 131−137. doi: 10.3969/j.issn.2095-3704.2020.02.25

    Tan H J, Tong Y L. Diamide insecticides and their mechanism of action and application in tobacco[J]. Biological Disaster Science, 2020, 43(2): 131−137. doi: 10.3969/j.issn.2095-3704.2020.02.25

    [10] 李林珊, 谢伟彬, 郑占英, 等. 碳硫双手性邻苯二甲酰类鱼尼丁受体杀虫剂研究进展[J]. 世界农药, 2022, 44(3): 21−25.

    Li L S, Xie W B, Zheng Z Y, et al. Research progress on carbon sulfur two handed phthaloyl ryanodine receptor insecticides[J]. World Pesticide, 2022, 44(3): 21−25.

    [11] 董良胜, 陆敬松, 杜莹, 等. 新型农药氯虫苯甲酰胺的合成研究进展[J]. 广州化工, 2017, 45(17): 20−22. doi: 10.3969/j.issn.1001-9677.2017.17.008

    Dong L S, Lu J S, Du Y, et al. Research progress in the synthesis of a new pesticide chlorantraniliprole[J]. Guangzhou Chemical Industry, 2017, 45(17): 20−22. doi: 10.3969/j.issn.1001-9677.2017.17.008

    [12] 刘熠, 王国胜. 鱼尼丁受体类新型杀虫剂氯虫酰胺的研究概述[J]. 化学工程师, 2009, 23(12): 44−47. doi: 10.3969/j.issn.1002-1124.2009.12.016

    Liu Y, Wang G S. Overview of the research on novel insecticide chlorantraniliprole insecticide based on ryanodine receptor[J]. Chemical Engineer, 2009, 23(12): 44−47. doi: 10.3969/j.issn.1002-1124.2009.12.016

    [13] 唐振华, 陶黎明. 新型二酰胺类杀虫剂对鱼尼丁受体作用的分子机理[J]. 昆虫学报, 2008, 51(6): 646−651. doi: 10.3321/j.issn:0454-6296.2008.06.013

    Tang Z H, Tao L M. Molecular mechanism of the action of novel diamide insecticides on ryanodine receptor[J]. Acta Entomologica Sinica, 2008, 51(6): 646−651. doi: 10.3321/j.issn:0454-6296.2008.06.013

    [14] 李秀霞, 梁沛, 高希武, 等. 昆虫对双酰胺类杀虫剂抗性机制研究进展[J]. 植物保护学报, 2015, 42(4): 481−487.

    Li X X, Liang P, Gao X W, et al. Research progress on the resistance mechanism of insects to diamide insecticides[J]. Journal of Plant Protection, 2015, 42(4): 481−487.

    [15] 卢晶晶, 贾变桃, 安颢敏, 等. 4种鱼尼丁受体杀虫剂对小菜蛾及半闭弯尾姬蜂的选择毒力[J]. 山西农业大学学报(自然科学版), 2019, 39(4): 58−62.

    Lu J J, Jia B T, An H M, et al. Selective toxicity of four kinds of ryanodine receptor insecticides to diamondback moth and Diadegma semiclausum[J]. Journal of Shanxi Agricultural University (Natural Science Edition), 2019, 39(4): 58−62.

    [16]

    Takeshima H, Nishi M, Iwabe N, et al. Isolation and characterization of a gene for a ryanodine receptor/calcium release channel in Drosophilidae melanogaster[J]. FEBS Letters, 1994, 337(1): 81−87. doi: 10.1016/0014-5793(94)80634-9

    [17] 李康, 王凯博, 陶丽红, 等. 草地贪夜蛾鱼尼丁受体与双酰胺类杀虫剂的结合模式及抗性风险分析[J]. 农药学学报, 2021, 23(5): 856−868.

    Li K, Wang K B, Tao L H, et al. Binding mode and resistance risk analysis of ryanodine receptor of Spodoptera frugiperda to diamide insecticides[J]. Chinese Journal of Pesticide Science, 2021, 23(5): 856−868.

    [18] 王少丽, 董钧锋, 李如美, 等. 甜菜夜蛾对氯虫苯甲酰胺抗性种群选育及鱼尼丁受体基因表达特征[J]. 植物保护学报, 2015, 42(3): 425−431.

    Wang S L, Dong J F, Li R M, et al. Breeding of Spodoptera exigua resistant population to chlorantraniliprole and the expression characteristics of ryanodine receptor genes[J]. Journal of Plant Protection, 2015, 42(3): 425−431.

    [19] 孙丽娜, 杨代斌, 芮昌辉, 等. 氯虫苯甲酰胺对小菜蛾鱼尼丁受体基因mRNA表达量的影响[J]. 农药学学报, 2012, 14(2): 136−142. doi: 10.3969/j.issn.1008-7303.2012.02.04

    Sun L N, Yang D B, Rui C H, et al. The effect of chlorantraniliprole on the mRNA expression of ryanodine receptor gene in diamondback moth[J]. Chinese Journal of Pesticide Science, 2012, 14(2): 136−142. doi: 10.3969/j.issn.1008-7303.2012.02.04

    [20] 刘亚萍. 赤拟谷盗两种细胞内钙离子通道基因的克隆及RNA干扰研究[D]. 扬州: 扬州大学, 2014.

    Liu Y P. Cloning and RNA interference study of two intracellular calcium ion channel genes from Tribolium castaneum[D]. Yangzhou: Yangzhou University, 2014.

    [21] 郭冰, 郝恩华, 王菁桢, 等. 入侵害虫松树蜂气味结合蛋白与其相关信息化学物质的分子对接[J]. 植物保护学报, 2019, 46(5): 1004−1017.

    Guo B, Hao E H, Wang J Z, et al. Molecular docking of odorant binding proteins and its related semiochemicals of Sirex noctilio, an invasive insect pest[J]. Journal of Plant Protection, 2019, 46(5): 1004−1017.

    [22] 李敏, 郭美琪, 相伟芳, 等. 分子对接技术在昆虫化学感受研究中的应用进展[J]. 植物保护, 2019, 45(5): 121−127.

    Li M, Guo M Q, Xiang W F, et al. Research progress in molecular docking in insect chemosense[J]. Plant Protection, 2019, 45(5): 121−127.

    [23]

    Liu Q J, Wang H, Li H L, et al. Impedance sensing and molecular modeling of an olfactory biosensor based on chemosensory proteins of honeybee[J]. Biosensors & Bioelectronics, 2013, 40(1): 174−179.

    [24]

    Li H L, Ni C X, Tan J, et al. Chemosensory proteins of the eastern honeybee, Apis cerana: identification, tissue distribution and olfactory related functional characterization[J]. Journal of Insect Physiology, 2016, 194−195: 11−19. doi: 10.1016/j.cbpb.2015.11.014

    [25] 李红亮, 张林雅, 庄树林, 等. 中华蜜蜂普通气味结合蛋白ASP2的气味结合功能模式分析[J]. 中国农业科学, 2013, 46(1): 154−161. doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2013.01.018

    Li H L, Zhang L Y, Zhuang S L, et al. Interpretation of odorant binding function and mode of general odorant binding protein ASP2 in Chinese honeybee (Apis cerana cerana)[J]. Scientia Agricultura Sinica, 2013, 46(1): 154−161. doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2013.01.018

    [26] 杨雪清, 刘吉元, 张雅林. 分子模拟技术及其在苹果蠹蛾代谢杀虫剂分子机制研究中的应用进展[J]. 生物安全学报, 2015, 24(4): 265−273.

    Yang X Q, Liu J Y, Zhang Y L. Molecular simulation and its application progress on molecular metabolic mechanisms of insecticide in Cydia pomonella[J]. Journal of Biosafety, 2015, 24(4): 265−273.

    [27]

    Wang Y L, Jin Y C, Chen Q, et al. Selectivity and ligand-based molecular modeling of an odorant-binding protein from the leaf beetle Ambrostoma quadriimpressum (Coleoptera: Chrysomelidae) in relation to habitat-related volatiles[J]. Scientific Reports, 2017, 7(1): 15374. doi: 10.1038/s41598-017-15538-8

    [28] 杨耀. 三种昆虫鱼尼丁受体的克隆及其对氯虫苯甲酰胺敏感性差异的比较分析[D]. 南京: 南京农业大学, 2017.

    Yang Y. Cloning of three insect ryanodine receptors and comparative analysis of their sensitivity to chlorantraniliprole[D]. Nanjing: Nanjing Agricultural University, 2017.

    [29] 高晓进, 郭莉, 陈迪, 等. 花椒窄吉丁化学感受蛋白AzanCSP7的三维模型预测及其与寄主挥发物的分子对接[J]. 农业生物技术学报, 2023, 31(6): 1238−1251. doi: 10.3969/j.issn.1674-7968.2023.06.012

    Gao X J, Guo L, Chen D, et al. Three dimensional model prediction of Agrilus zanthoxylumi chemoreceptor protein AzanCSP7 and its macromolecular docking with host volatiles[J]. Journal of Agricultural Biotechnology, 2023, 31(6): 1238−1251. doi: 10.3969/j.issn.1674-7968.2023.06.012

    [30] 刘少武, 呼健洋, 刘艳, 等. 2种双酰胺类杀虫剂对4种鳞翅目害虫的生物活性[J]. 农药, 2023, 62(8): 616−619.

    Liu S W, Hu J Y, Liu Y, et al. Biological activities of two diamide insecticides against four Lepidoptera pests[J]. Agrochemicals, 2023, 62(8): 616−619.

    [31]

    Pfaffl M W. A new mathematical model for relative quantification in real-time RT-PCR[J]. Nucleic Acids Research, 2001, 29(9): e45. doi: 10.1093/nar/29.9.e45

    [32] 邱立新, 卢修亮, 林晓, 等. 我国美国白蛾防控历程与新时期策略探讨[J]. 中国森林病虫, 2022, 41(6): 1−7.

    Qiu L X, Lu X L, Lin X, et al. Discussion on the prevention and control course of Hyphantria cunea in China and strategies for the new era[J]. Forest Pest and Disease, 2022, 41(6): 1−7.

    [33]

    Boaventura D, Bolzan A, Padovez F E, et al. Detection of a ryanodine receptor target-site mutation in diamide insecticide resistant fall armyworm, Spodoptera frugiperda[J]. Pest Management Science, 2020, 76(1): 47−54. doi: 10.1002/ps.5505

    [34] 赵丹丹, 周丽琪, 张帅, 等. 二化螟对双酰胺类杀虫剂的抗药性监测和交互抗性研究[J]. 中国水稻科学, 2017, 31(3): 8.

    Zhao D D, Zhou L Q, Zhang S, et al. Monitoring of resistance and study on interaction resistance of Chilo suppressalis to diamide insecticides[J]. Chinese Journal of Rice Science, 2017, 31(3): 8.

    [35] 邓放, 周小毛. 氯虫苯甲酰胺对菜青虫鱼尼丁受体基因表达量的影响[J]. 湖南农业科学, 2014, 334(7): 5−7. doi: 10.3969/j.issn.1006-060X.2014.07.002

    Deng F, Zhou X M. Effect of chlorantraniliprole on gene expression of ryanodine receptor in Pieris rapae[J]. Hunan Agricultural Sciences, 2014, 334(7): 5−7. doi: 10.3969/j.issn.1006-060X.2014.07.002

    [36] 孙丽娜, 张怀江, 闫文涛, 等. 桃小食心虫鱼尼丁受体基因克隆及表达模式分析[J]. 中国农业科学, 2015, 48(10): 1971−1981. doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2015.10.010

    Sun L N, Zhang H J, Yan W T, et al. Cloning and expression pattern analysis of ryanodine receptor gene in Carposina sasakii[J]. Scientia Agricultura Sinica, 2015, 48(10): 1971−1981. doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2015.10.010

    [37] 曹晓炜. 华东地区小菜蛾抗药性监测和鱼尼丁受体I4790M突变介导的氟虫双酰胺抗性研究[D]. 南京: 南京农业大学, 2019.

    CAO X W. Monitoring of resistance of Plutella xylostella to insecticides in East China and study on resistance to fipronil diamide mediated by I4790M mutation of ryanodine receptor[D]. Nanjing: Nanjing Agricultural University, 2019.

    [38]

    Troczka B, Zimmer C T, Elias J, et al. Resistance to diamide insecticides in diamondback moth, Plutella xylostella (Lepidoptera: Plutellidae) is associated with a mutation in the membrane-spanning domain of the ryanodine receptor[J]. Insect Biochemistry and Molecular Biology, 2012, 42(11): 873−880. doi: 10.1016/j.ibmb.2012.09.001

    [39] 孙丽娜, 张怀江, 刘孝贺, 等. 基于转录组的苹小卷叶蛾杀虫剂靶标及解毒代谢相关基因分析[J]. 昆虫学报, 2020, 63(4): 470−481.

    Sun L N, Zhang H J, Liu X H, et al. Transcriptome based analysis of insecticide targets and detoxification metabolism related genes of Adoxophyes orana[J]. Acta Entomologica Sinica, 2020, 63(4): 470−481.

    [40] 杨欢, 郭冰, 郝恩华, 等. 禾谷缢管蚜气味降解酶鉴定及其与关键信息化学物质的分子对接[J]. 植物保护学报, 2022, 49(4): 1119−1131.

    Yang H, Guo B, Hao E H, et al. Identification of odor-degrading enzymes from Rhopalosiphum padi and their molecular docking with key information chemicals[J]. Journal of Plant Protection, 2022, 49(4): 1119−1131.

    [41] 崔琳琳, 宋亚刚, 苗明三. 基于网络药理学和分子对接的陈皮干预COVID-19的可能机制[J]. 中药药理与临床, 2020, 36(5): 28−33.

    Cui L L, Song Y G, Miao M S. Possible mechanism of citri reticulatae pericarpium intervening on COVID-19 based on network pharmacology and molecular docking[J]. Pharmacology and Clinics of Chinese Materia Medica, 2020, 36(5): 28−33.

    [42]

    Gawande N D, Subashini S, Murugan M, et al. Molecular screening of insecticides with sigma glutathione S-transferases (GST) in cotton aphid Aphis gossypii using docking[J]. Bioinformation, 2014, 10(11): 679−683. doi: 10.6026/97320630010679

图(7)  /  表(2)
计量
  • 文章访问数:  176
  • HTML全文浏览量:  27
  • PDF下载量:  20
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2023-10-16
  • 修回日期:  2024-03-17
  • 录用日期:  2024-07-26
  • 网络出版日期:  2024-10-11
  • 刊出日期:  2024-10-24

目录

/

返回文章
返回