綠原酸對美國白蛾幼蟲生長發育和解毒相關蛋白活性的影響

潘忠玉, 莫夏娜, 孟 香, 陳 敏

(北京林業大學林木有害生物防治北京市重點實驗室, 北京 100083)

昆蟲與植物在長期協同進化中形成了相對穩定的生態關系。植物為植食性昆蟲提供營養物質的同時，也進化出一系列物理和化學防御機制來抵抗昆蟲的取食。其中，植物次生代謝物在抵御昆蟲的取食中發揮著重要作用(欽俊德和王琛柱, 2001; Rani and Jyothsna, 2010; Gong and Zhang, 2014)。植物次生代謝物質種類多樣，而酚類是植物重要的次生代謝物質之一(徐正浩等, 2004)。不少研究證明，一些植物酚類次生代謝物質如綠原酸、單寧酸等會對昆蟲的取食、生長、發育以及繁殖等活動產生不利影響，有的甚至具有直接毒殺作用(張時妙等, 2005; 王曉麗等, 2014)。

在長期的協同進化過程中，昆蟲也形成了行為、生理生化等機制來應對植物次生代謝產物的脅迫，如不少昆蟲在代謝過程中就能夠以不同的解毒機制對抗寄主植物中的有毒物質(Felton and Tumlinson, 2008; 朱香鎮等, 2018)。已有的研究表明，昆蟲解毒相關蛋白主要有細胞色素P450酶(cytochrome P450 monooxygenase, CYP450)、羧酸酯酶(carboxylesterase, CarE)、谷胱甘肽S-轉移酶(glutathione S-transferases, GSTs)、尿苷二磷酸葡萄糖醛酸轉移酶(UDP-glucuronosyltransferase, UGT)、ATP結合盒轉運蛋白(ATP-binding cassette transporters)[簡稱ABC轉運蛋白(ABC transporters)]等(Francisetal., 2005; Winde and Wittstock, 2011; Jinetal., 2018)，這些解毒相關蛋白通過參與外源有毒物質的分解和代謝，從而使昆蟲產生適應性(Zhangetal., 2012)。

美國白蛾Hyphantriacunea，屬鱗翅目(Lepidoptera)燈蛾科(Arctiidae)，是我國重要的檢疫性害蟲。該蟲原產北美洲(Gomi, 2007; Sullivanetal., 2011)，自1979年在遼寧省丹東市首次被發現后，目前已經擴散至我國13個省(區、市)共計598個縣級行政區(國家林業局2020年第3號公告)。美國白蛾寄主廣泛，多達630余種(Sullivan and Ozman-Sullivan, 2012)。我們前期研……