美国白蛾RyR对氯虫苯甲酰胺胁迫响应及分子对接分析

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、11.13μg/L，显示出较高的生物活性。（2）在氯虫苯甲酰胺LC₃₀质量浓度（11.13μg/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。

关键词

美国白蛾 / 鱼尼丁受体 / 氯虫苯甲酰胺 / 基因表达 / RNAi / 分子对接

基金资助

国家重点研发计划（2021YFD1400300）;; 国家自然科学基金项目（32071772）