昆虫学报

作者：江兆春,杨璐,张越,杨洪,戴仁怀

单位：1. 贵州省植保植检站, 贵阳 550001; 2. 贵州大学昆虫研究所, 贵州山地农业病虫害重点实验室, 贵阳 550025

关键词：菜豆象,甲酸乙酯,异硫氰酸甲酯,混剂,转录组

【目的】通过对甲酸乙酯(ethyl formate, EF)和异硫氰酸甲酯(methyl isothiocyanate, MITC)单剂和混剂(EF+MITC)熏蒸处理的菜豆象Acanthoscelides obtectus转录组数据分析，初步探究EF和MITC对菜豆象的联合作用机制。【方法】采用广口瓶熏蒸法对菜豆象成虫进行EF(22.398 μL/L)和MITC(0.854 μL/L)单剂和混剂［(EF+MITC)(14.764 μL/L)］熏蒸处理,对照组(CK)不做熏蒸处理；利用Illumina Hi SeqTM 4000测序平台对EF和MITC单剂和混剂（EF+MITC）熏蒸处理的菜豆象成虫进行转录组测序；对差异表达基因(differentially expressed genes, DEGs)进行GO分类和KEGG通路富集分析；选取6个DEGs进行RTqPCR验证。【结果】CK vs EF与CK vs MITC比较组分别有171和293个DEGs，上调基因居多；而CK vs EF+MITC比较组的DEGs数量为1 745个，下调基因居多。DEGs的GO分类表明，CK vs EF与CK vs MITC比较组的DEGs富集数最多的条目均为细胞解剖学实体、结合和催化活性，CK vs EF+MITC比较组的DEGs则主要富集在细胞解剖学实体、结合和细胞过程等。DEGs的KEGG通路富集分析表明，CK vs EF比较组的DEGs主要富集在蛋白质消化与吸收、溶酶体和内质网蛋白加工通路上，CK vs MITC比较组的DEGs主要富集在粘着斑、细胞外基质受体相互作用和昆虫激素生物合成等通路上，CK vs EF+MITC比较组的DEGs主要富集中在RNA转运、DNA复制和错配修复等通路上。此外，EF和MITC单剂熏蒸处理后，菜豆象成虫体内分别有2和3个解毒酶基因表达量较CK显著下调，而EF+MITC混剂熏蒸处理后，菜豆象体内5个解毒酶基因表达量较CK显著下调。筛选的6个DEGs的表达趋势与转录组数据基本一致。【结论】本研究结果表明，EF与MITC混用具有协同增效作用，能够诱导菜豆象发生细胞基因毒性损伤,抑制菜豆象解毒酶基因的表达可能是其增效的主要原因，初步明确了EF与MITC混用最优配方对菜豆象的熏蒸杀虫分子机制，为进一步研究EF与MITC对菜豆象的联合作用机制提供重要参考。

来源：2023年第7期

《昆虫学报》期刊编辑部

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