[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(22.398μL/L)和MITC(0.854μL/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]CKvsEF与CKvsMITC比较组分别有171和293个DEGs,上调基因居多;而CKvsEF+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CKvsMITC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,CKvs 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,CKvsEF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,CKvsMITC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.
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