果蠅對印楝素脅迫的氧化應(yīng)激機制研究.pdf

1、印楝素(Azadirachtin)是目前應(yīng)用最廣泛和最具開發(fā)研究價值的植物源農(nóng)藥之一，其作用方式多樣，生物活性高，雖然作用機理復(fù)雜，但通過大量研究已經(jīng)闡明其生長發(fā)育調(diào)節(jié)、拒食等多種特異活性的作用機制，然而，對昆蟲氧化應(yīng)激系統(tǒng)的作用機制及生理效應(yīng)的影響研究還不夠系統(tǒng)明確。
　　本文以黑腹果蠅（Drosophila melanogastar）為供試?yán)ハx，運用生存試驗測定印楝素處理對黑腹果蠅壽命以及生存率的影響；采用酶活性測定方法研究印

2、楝素處理黑腹果蠅后，其3齡幼蟲期、蛹期、0 d齡成蟲期和15 d齡成蟲期的總超氧化物歧化酶（Total SOD,T-SOD）、Cu/Zn SOD、Mn SOD、過氧化氫酶（CAT）、谷胱甘肽s-轉(zhuǎn)移酶（GSTs）的活性，同時運用實時熒光定量PCR技術(shù)，檢測相關(guān)抗氧化酶基因Cu/Zn sod、Mn sod、catalase、prx家族基因以及壽命相關(guān)調(diào)控基因mth、sir2、dFOXO在不同發(fā)育階段的mRNA水平表達(dá)量變化；探討了印楝素對

3、黑腹果蠅不同發(fā)育階段活性氧（ROS）、丙二醛（MDA）含量、基因組DNA的影響,主要研究結(jié)果如下。
　　印楝素1mg/kg和4mg/kg以飼料拌毒法處理黑腹果蠅成蟲，收集處理組與對照組F2代新羽化黑腹果蠅進(jìn)行生存試驗，發(fā)現(xiàn)印楝素能夠顯著縮短雌、雄黑腹果蠅的平均壽命、最高壽命和半數(shù)生存時間，顯著降低了黑腹果蠅的生存率。
　　運用酶學(xué)檢測的方法，檢測處理組與對照組黑腹果蠅相關(guān)抗氧化酶活性的變化情況，發(fā)現(xiàn)印楝素對黑腹果蠅T-SOD

4、、Cu/Zn SOD、Mn SOD、CAT、GSTs的活性，均存在顯著的抑制作用。但是在3齡幼蟲階段，低劑量印楝素處理后黑腹果蠅的T-SOD和Cu/Zn SOD活性顯著增強，這可能與黑腹果蠅氧化應(yīng)激調(diào)節(jié)有關(guān)。
　　運用實時熒光定量PCR技術(shù)，檢測黑腹果蠅相關(guān)抗氧化酶基因的mRNA水平表達(dá)量變化，發(fā)現(xiàn)印楝素能夠顯著下調(diào)黑腹果蠅Cu/Zn sod、Mn sod、catalase基因表達(dá)量。在3齡幼蟲階段，印楝素處理后黑腹果蠅Cu/Zn

5、 sod表達(dá)量顯著提高，推測可能與黑腹果蠅氧化應(yīng)激調(diào)節(jié)有關(guān)。印楝素對抗氧化酶基因的表達(dá)與對抗氧化酶活性的影響表現(xiàn)了高度的一致性。印楝素干擾了prx基因家族相關(guān)基因的表達(dá)，其影響因處理劑量和發(fā)育階段的不同而不同。對黑腹果蠅壽命相關(guān)調(diào)控基因mth、sir2和dFOXO基因表達(dá)情況研究發(fā)現(xiàn)，印楝素能夠顯著抑制sir2基因的表達(dá)，可顯著下調(diào)成蟲期mth基因表達(dá)量，促進(jìn)幼蟲與蛹期mth基因表達(dá)；對dFOXO基因的表達(dá)以促進(jìn)為主。
　　測定黑

6、腹果蠅在印楝素脅迫時ROS和MDA含量變化情況，與對照組相比，處理組各時期ROS和MDA均顯著增加，表明印楝素處理后可能導(dǎo)致黑腹果蠅自由基大量積累，加劇其脂質(zhì)過氧化反應(yīng)，導(dǎo)致生物大分子受到損傷。然而，通過提取黑腹果蠅基因組DNA進(jìn)行瓊脂糖凝膠電泳，發(fā)現(xiàn)在試驗劑量內(nèi)，印楝素可能未對黑腹果蠅的基因組DNA產(chǎn)生明顯的損傷。
　　根據(jù)研究結(jié)果，本文推測印楝素脅迫能夠?qū)е鹿壯趸瘧?yīng)激系統(tǒng)損傷，相關(guān)抗氧化酶活性降低，抗氧化酶基因mRNA水平表