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棉铃虫(Helicoverpa armigera Hubner)是一种可对多种经济作物造成严重危害的世界性分布害虫。棉铃虫对多种类型的杀虫剂已产生抗性造成不能对其进行有效防治。已有研究表明,斑蝥素可毒杀小菜蛾和粘虫。但是斑蝥素对棉铃虫的毒杀作用尚未被报道。在本研究中,我们研究了实验室条件下斑蝥素对棉铃虫的致死和亚致死效应。结果表明,斑蝥素对棉铃虫具有很强的胃毒作用。与对照组棉铃虫相比,斑蝥素处理组的幼虫体重减小,成虫翅畸形;幼虫期、蛹期和成虫期死亡率升高;繁殖力明显下降,为对照组的1/5。表明斑蝥素可毒杀棉铃虫幼虫并造成种群指数的严重异常,斑蝥素在害虫治理方面有应用前景。我们还发现,亚致死剂量斑蝥素对棉铃虫的毒害症状与昆虫生长调节剂类杀虫剂造成的毒害症状相似。关于谷胱甘肽硫转移酶(GSTs)是造成昆虫抗药性的一个主要因素已被广泛报导。一种新的化合物能否有效的抑制GSTs的活性,减少昆虫对其的解毒代谢往往决定了其杀虫效果。本论文研究了斑蝥素对棉铃虫的毒杀作用,以及斑蝥素对GSTs基因转录水平的影响,并测定了斑蝥素对棉铃虫GSTs体内及体外抑制活性。生测结果表明:斑蝥素对棉铃虫幼虫毒杀作用显著。实时定量PCR显示斑蝥素处理后不同时期棉铃虫GSTs的转录水平下降2.5倍到12.5倍。斑蝥素可抑制棉铃虫中肠GSTs活性,对原核表达的重组棉铃虫GSTs蛋白亦表现出抑制作用。利用同源模建和分子对接技术,以GST(1PN9)晶体结构为模板我们构建了斑蝥素与棉铃虫GSTs的结合模式模型,模型显示斑蝥素分子可进入棉铃虫GSTs的活性位点造成其酶活性降低。斑蝥素可有效的毒杀多种昆虫尤其的鳞翅目昆虫,但在实际害虫防治时使用较高剂量斑蝥素能造成一定的环境问题。因此考虑将亚致死剂量的斑蝥素作为杀虫剂增效剂使用。事实上增效剂应当是解毒酶系尤其是与生物和非生物胁迫效应相关的解毒酶系的有效抑制剂。碱性磷酸酶广泛参与昆虫的多种生理过程并与杀虫剂抗性相关,其功能的变化能导致严重的生理干扰。我们的研究发现饲喂亚致死剂量25μg g-1的斑蝥素后,棉铃虫中肠碱性磷酸酶活性显著下降。以pNPP作为底物的酶动力学结果标明,斑蝥素竞争性抑制棉铃虫碱性磷酸酶活性。另外斑蝥素处理后,棉铃虫中肠碱性磷酸酶的转录水平也同步下调。通过同源模建技术和分子对接技术得到的斑蝥素与棉铃虫碱性磷酸酶结合模型也证明了斑蝥素结合与棉铃虫碱性磷酸酶的催化中心区域。