虱螨脲对棉铃虫叶酸一碳库代谢途径的影响

摘要

为了探究虱螨脲对棉铃虫的作用机理,用虱螨脲(200 mg/L)处理棉铃虫3龄幼虫,通过转录组测序、叶酸含量测定、叶酸饲喂试验和分子对接技术分析了虱螨脲对棉铃虫叶酸一碳库代谢途径的影响。结果表明,棉铃虫幼虫差异基因数量随虱螨脲处理后时间的延长而增多,主要富集在叶酸一碳库、氧化还原活性、几丁质结合、氨基酸合成、嘌呤合成与代谢以及离子跨膜运输等途径上,其中叶酸一碳库代谢通路在处理后0.5 h极显著富集(P=6.35×10^(-5))。棉铃虫幼虫的叶酸含量随着虱螨脲处理后时间的延长而显著降低,处理后24 h叶酸含量为4.53μg/100 g,约为对照组的1/2;用含叶酸的饲料饲喂虱螨脲处理的棉铃虫幼虫,能够明显降低其中毒症状。分子对接结果表明,胞质10-甲酰基四氢叶酸脱氢酶(cytosolic 10-formyltetrahydrofolate dehydrogenase)与虱螨脲共形成12个氢键和6个卤键,具有最低的结合能(-10.4 kcal/mol),推测其是虱螨脲的潜在作用靶标之一。研究结果进一步丰富了虱螨脲的作用机理,为以叶酸途径为靶标的杀虫剂开发提供了理论指导。