抑制性谷氨酸受体(IGluRs)通道及其相关杀虫剂的作用

抑制性谷氨酸受体(IGluRs)属于半胱氨酸环配体门控离子通道超家族,主要介导神经和肌肉细胞中抑制性的神经传递,目前仅在无脊椎动物中发现,在脊椎动物中尚未发现,因此是高选择性杀虫剂的理想靶标。IGluRs主要分布在无脊椎动物的神经和肌肉组织中,对控制吞咽、运动、感知和保幼激素的生物合成等可能起关键作用。人们对IGluRs的了解大多来自于对线虫和模式昆虫的研究,目前在线虫中共发现了4种α亚基和1种β亚基,是否有一种新的亚基类型如γ亚基尚不确定,从昆虫体内仅克隆了α亚基。就生理功能和药理特性而言,IGluRs与γ-氨基丁酸(GABA)受体最为类似,但其氨基酸序列却与甘氨酸受体相似性最高。作用于IGluRs的杀虫剂包括阿维菌素/美倍霉素类、苯基吡唑类杀虫剂氟虫腈以及吲哚二萜类化合物Nodulisporic acid等。对IGluRs的生理功能、分子特性、药理性质及相关杀虫剂的作用机理等的研究进展进行了综述。

小菜蛾抑制性谷氨酸受体的RNA干扰

谷氨酸门控的氯离子通道(glutamate-gated chloride channels,GluCls)或抑制性谷氨酸受体(inhibitory glutamate receptor,IGluR)是阿维菌素类药剂(avermectins)主要的作用靶标,目前人们对于昆虫的IGluR知之甚少。本实验采用RNA干扰(RNAi)技术对小菜蛾Plutella xylostella IGluR的功能进行了初步研究。结果表明:小菜蛾2龄和3龄幼虫中双链RNA(dsRNA)的最佳注射量分别为50.6nL和71.3nL。实时荧光定量(quantitative real-time PCR,qRT-PCR)检测结果表明,2龄和3龄幼虫在注射dsRNA 36h和24h后IGluR基因的转录后水平分别下降了32.67%和49.30%。幼虫发生RNA干扰后对阿维菌素的敏感性结果显示,注射了IGluR dsRNA的幼虫死亡率显著低于对照。结果说明,小菜蛾IGluR是阿维菌素的潜在靶标之一,为进一步阐明小菜蛾对阿维菌素靶标抗性机理奠定了基础。