吳華俊+羅淋淋+林同
摘要:化學(xué)殺蟲劑濫用導(dǎo)致昆蟲抗藥性問題日漸突出,研究昆蟲抗藥性是為了更有效地防治害蟲。基因芯片為害蟲抗藥性研究提供了理想的平臺。綜述了基因芯片技術(shù)在昆蟲抗藥性研究中的應(yīng)用進展,重點總結(jié)了細胞色素P450氧化酶、酯酶、谷胱甘肽-S-轉(zhuǎn)移酶等解毒酶基因和乙酰膽堿酯酶等靶標酶基因的表達情況,為在分子水平上研究昆蟲抗藥性提供了依據(jù),為從基因組學(xué)水平深入、全面開展昆蟲與農(nóng)藥的互作研究奠定了基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞:基因芯片;昆蟲抗藥性;解毒酶基因;靶標基因
中圖分類號:S481+.4;S433;Q811.4 文獻標識碼:A 文章編號:0439-8114(2015)14-3335-06
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.14.002
Application of Microarray Technology on Insect Resistance Research
WU Hua-Jun,LUO Lin-Lin,LIN Tong
(College of Forestry, South China Agricultural University, Guangzhou 510642,China)
Abstract: Abuse of chemical pesticides leads to the problem of insect resistance, which has become increasingly prominent. The objective of study on insect resistance is to control insect pests more effectively. The progress of application of microarray technology on insect resistance research, especially the expression of the genes encoding cytochrome P450 monoxygneases, estaesres, glutathione-S-transferases and acetylcholinestcrase were reviewed in this paper to provide the references for study on insect resistance at the molecular level and lay the foundation for comprehensive interaction research between insects and pesticides from the genomics level in-depth.
Key words: microarray; insect resistance; detoxifying enzyme gene; targe site gene
化學(xué)殺蟲劑在人類近幾十年的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中扮演著重要角色,特別是在蟲害綜合治理方面起到了重要作用。但殺蟲劑的大量持續(xù)性使用導(dǎo)致了昆蟲抗藥性的發(fā)生和發(fā)展,世界衛(wèi)生組織(WHO)對昆蟲抗藥性的定義為:“形成具有耐受殺死正常種群大部分個體的藥量的能力?!崩ハx已對有機磷類、擬除蟲菊酯類、氨基甲酸酯類等殺蟲劑均產(chǎn)生了抗藥性[1]。據(jù)報道,截至2007年至少有543種昆蟲對殺蟲劑產(chǎn)生了抗藥性[2]。昆蟲日益增強的抗藥性造成了農(nóng)作物的大量減產(chǎn)和害蟲的再猖狂,農(nóng)藥的不合理使用甚至加劇了人類各種疾病的蔓延和環(huán)境污染,造成經(jīng)濟社會的重大損失。研究昆蟲產(chǎn)生抗藥性的機理對防止和延緩昆蟲抗藥性至關(guān)重要。確定昆蟲抗性的產(chǎn)生、發(fā)展及抗性水平是提高害蟲防治效果的關(guān)鍵。傳統(tǒng)的抗藥性檢測方法由于存在費時、耗力、所需樣蟲數(shù)量大等不足,很難適應(yīng)抗藥性治理的需要[3]。近年來,基因芯片的出現(xiàn)和應(yīng)用為害蟲抗藥性研究提供了理想的研究平臺。
基因芯片技術(shù)是 20世紀 90年代發(fā)展起來的分子生物學(xué)技術(shù),是各學(xué)科交叉綜合發(fā)展的產(chǎn)物。1995年第一塊基因微矩陣芯片在斯坦福大學(xué)誕生,并首先被應(yīng)用于人類基因組的研究[4]。1996年世界上第一塊商業(yè)化的基因芯片研制成功[5]。中國基因芯片產(chǎn)業(yè)從20世紀末起步,并已涉及到多個應(yīng)用領(lǐng)域,主要產(chǎn)品包括基因表達譜芯片、有害生物監(jiān)測芯片、轉(zhuǎn)基因農(nóng)產(chǎn)品檢測芯片和人類病毒基因檢測芯片[6]。同時,基因芯片在測量基因組大量基因表達水平上有著優(yōu)異的表現(xiàn),已經(jīng)在許多不同的生物體上得到運用,包括酵母、線蟲、人類、白鼠、果蠅和植物上[7-12]?;蛐酒啾扔趥鹘y(tǒng)的研究方法更快捷、高效地對昆蟲抗藥性的產(chǎn)生、發(fā)展機制做出檢測,有助于人們從分子水平上去研究昆蟲抗藥性。
本文綜合了國內(nèi)外用基因芯片平臺研究害蟲抗藥性的研究成果,綜述了由基因芯片檢測到的抗藥性基因的表達變化情況和與此相關(guān)的昆蟲抗藥性產(chǎn)生及發(fā)展的分子機制,為在分子水平上研究昆蟲抗藥性提供依據(jù),為從基因組學(xué)水平深入、全面開展昆蟲與農(nóng)藥的互作研究奠定基礎(chǔ)。
1 基因芯片概述
1.1 原理及特點
基因芯片原理是把核酸片段作為識別分子,按預(yù)先設(shè)置的排列固定于載體的表面形成微點陣,利用反向固相雜交技術(shù),將標記的樣品分子與微點陣上的核酸探針雜交,以實現(xiàn)多達數(shù)萬個分子之間的雜交反應(yīng),并利用特定的檢測系統(tǒng)來高通量、大規(guī)模地分析檢測樣品中特定基因分子的存在或者多個基因的表達狀況[13]。基因芯片最顯著的特點是高通量、高度并行性、高靈敏度[14]。
1.2 制作方法
用于構(gòu)建基因芯片有多種方法,一類是點樣法,即直接將大量合成好的探針通過機器人有序地點印在芯片表面。用這種方法,cDNA微陣列能在基板上點上萬個克隆。另一類是在固相支持物表面進行的原位合成。原位合成又包括分子印章合成、壓電打印和光引導(dǎo)等3種途徑[15]。分子印章合成法是根據(jù)需要設(shè)計出一組圖形不同的微陣列印章,然后把不同堿基的核苷酸涂在不同的印章表面,依次壓印在基板表面;壓電打印法通過壓電晶體或其他方式從微小的噴嘴內(nèi)把生物樣品噴射到載體上,類似于噴墨打印技術(shù);光引導(dǎo)即將光刻技術(shù)與DNA化學(xué)合成技術(shù)相結(jié)合,以化學(xué)合成的方法使DNA片段固定于芯片載體表面,一般用于寡核苷酸芯片的制作[16]。endprint
1.3 分類
按照所用載體材料不同分類,可分為硝酸纖維素膜芯片、尼龍薄膜芯片等有機合成物片基型芯片;玻璃芯片、陶瓷芯片等無機片基型芯片[17]。據(jù)載體上所儲存的生物信息的類型分類可分為寡核苷酸芯片、cDNA芯片。寡核苷酸芯片是指把已合成好的一系列寡核苷酸固定在介質(zhì)上,制成高密度的寡核苷酸陣列,并與熒光標記的靶基因雜交進行檢測。寡核苷酸芯片主要用于測序、點突變、表達譜分析等[18]。cDNA芯片是指用點樣法制備的較低密度的尼龍膜或玻璃芯片,固定在芯片的探針是cDNA片段,把未知序列的cDNA片段用熒光標記后與靶基因雜交,通過點和耦合器件與激光共聚焦熒光掃描儀對信號強度進行檢測[19]。根據(jù)基因芯片的功能分為基因表達譜芯片、測序芯片、克隆選擇和文庫篩選芯片、物種鑒定和基因組分型芯片、多態(tài)性分析芯片、突變檢測芯片等。其中,基因表達譜分析是基因芯片技術(shù)應(yīng)用最為廣泛的,它使得人們能夠更清晰地認識生命世界。表達譜芯片可將克隆到的大量基因特異的探針或其cDNA片段固定在一塊DNA芯片上,對來源于不同個體或者同一個體的不同基因發(fā)生的變化進行檢測[20]。目前的昆蟲芯片主要是表達譜芯片,用于研究昆蟲在發(fā)育過程中或在某一因素影響下昆蟲基因表達譜的變化,例如在低溫刺激、高溫刺激、蛋白酶抑制劑、核型多角體病毒、農(nóng)藥脅迫下的基因表達譜等。
2 基因芯片檢測到的解毒酶基因
解毒酶的活性顯著增高是昆蟲抗藥性的重要機制之一,意味著對殺蟲劑的解毒能力增強,加速代謝進入昆蟲體內(nèi)的殺蟲劑,使其變?yōu)闊o毒或低毒物質(zhì),從而使殺蟲劑不能達到作用部位,由此產(chǎn)生對殺蟲劑的抗性,即代謝抗性[21]。代謝抗性作用的發(fā)揮依賴于細胞色素P450氧化酶(Cytochrome P450 monoxygneases,P450s)、非專一性酯酶(Estaesres,ESTs)、谷胱甘肽-S-轉(zhuǎn)移酶(Glutathione-S-transferases,GSTs)三大解毒酶家族[22]。昆蟲代謝抗性涉及氧化還原作用、水解作用、基團轉(zhuǎn)移作用及軛合作用,通過上述生化過程把農(nóng)藥轉(zhuǎn)變?yōu)橐兹苡谒臉O性分子,從而排出體外,達到抗藥性效果[23]。表達譜基因芯片檢測到的解毒酶基因表達情況見表1。
2.1 細胞色素P450氧化酶(P450)
P450是昆蟲體內(nèi)主要解毒酶系,是昆蟲對DDT和擬除蟲菊酯類等殺蟲劑產(chǎn)生抗性的主要原因之一,并與昆蟲交互抗性的產(chǎn)生密切相關(guān),P450酶系的解毒代謝能力增強是因為抗性昆蟲體內(nèi)P450基因過表達。昆蟲P450基因是由Ray首次發(fā)現(xiàn)的[24],目前從已知的235個P450亞家族中已經(jīng)克隆出1 000多個P450基因[25]。與抗性相關(guān)的P450基因主要有6個:CYP6A1、CYP6A2、CYP6A8、CYP6A9、CYP6B2和CYP6D1等[26]。
Daborn等[27]利用基因芯片技術(shù)和逆轉(zhuǎn)錄PCR技術(shù)對模式昆蟲果蠅(Drosophila melanogaster)DDT抗性品系進行研究,在其P450基因組中發(fā)現(xiàn)只有CYP6G1轉(zhuǎn)錄水平很高,其mRNA的轉(zhuǎn)錄水平是敏感品系的10~100倍。通過基因芯片對果蠅的全基因表達譜的進行分析,發(fā)現(xiàn)CYP6G1基因發(fā)生了過表達,并發(fā)現(xiàn)了存在與對DTT產(chǎn)生抗性有關(guān)的等位基因,這等位基因是以嵌入CYP6G1基因的5′端進行表達的[28]。Goff等[29]通過聚合酶鏈式反應(yīng)(PCR)擴增果蠅的132個基因,并將其制成基因芯片。這些基因中含有果蠅細胞色素P450家族多個基因,發(fā)現(xiàn)果蠅的一個野生抗性品系CYP6家族的基因發(fā)生了上調(diào)表達,并發(fā)現(xiàn)CYP6A8基因的上調(diào)表達與果蠅對煙堿類殺蟲劑吡蟲啉的抗性相關(guān),但并不會導(dǎo)致抗性果蠅對馬拉硫磷產(chǎn)生交互抗性;而果蠅對多種殺蟲劑的交互抗性則被認為是與CYP6G1基因相關(guān)。
Shen等[30]通過PCR擴增和克隆的方式得到了淡色庫蚊(Culex pipiens pallens)810個cDNA基因,其中24個CYP4基因被點樣在尼龍薄膜制成微陣列cDNA芯片。這24個克隆基因發(fā)生了表達改變,通過查找GenBank發(fā)現(xiàn)這些克隆基因?qū)儆赑450基因。在淡色庫蚊抗溴氰菊酯品系及敏感品系中有CYP4H21、CYP4H22v1、CYP4H23v2、CYP4J4v2、CYP
4J6v1和CYP4J6v2等6個基因表達水平發(fā)生顯著差異,且均在抗性品系中過表達,與敏感品系相比高達3.1~97.0倍。說明CYP4基因與淡色庫蚊抗藥性的產(chǎn)生有關(guān)。丁矛[31]利用中華蜜蜂(Apis cerana)、德國小蠊(Blattella germanica)等6種重要昆蟲的41個昆蟲抗藥性相關(guān)基因,構(gòu)建成含2 808個靶標點的昆蟲抗藥性相關(guān)基因芯片,并利用該芯片對淡色庫蚊的抗性相關(guān)基因的差異表達進行研究,發(fā)現(xiàn)有6個細胞色素P450基因表達上調(diào),其中3個屬于CYP4家族,2個屬于CYP6家族。
趙巖等[32]根據(jù)NCBI數(shù)據(jù)庫公布的德國小蠊所有已知序列信息,設(shè)計合成寡核苷酸(Oligo)探針,去除冗余序列后共85條,點制在氨基基片上,制成德國小蠊基因芯片。利用該芯片對抗性品系與敏感品系德國小蠊進行表達譜檢測,篩選與抗性相關(guān)的差異表達基因,并用實時熒光定量PCR進行驗證。一共篩選出差異表達基因5個,其中有一個屬于P450基因表達上調(diào),并認為上調(diào)基因CYP6K1可能與抗性密切相關(guān)。Christian等[33]制作了岡比亞按蚊毒理芯片,發(fā)現(xiàn)CYP6P3、CYP6M3基因在雌雄中都出現(xiàn)了上調(diào)表達,但上調(diào)表達幅度都是雄蟲高于雌蟲。其余的P450基因例如CYP6P9、CYP6M2、CYP6R1、CYP12f2、CYP6AG1、CYP9J5、CYP9M1、CYP6Z1、CYP6AG2、CYP6M1、CYP9J等與敏感品系相比都出現(xiàn)不同程度的上調(diào)表達。Wang等[34]利用全基因組核苷酸序列基因芯片研究辛硫磷處理后的家蠶幼蟲,24 h后,檢測其基因表達情況。結(jié)果顯示,6 177個基因在家蠶幼蟲中表達,其中68個基因上調(diào)表達,且與對照組表達差異最大可達26倍;179個基因下調(diào)表達且最大可達29倍。對此的分析結(jié)果表明它們的功能可以分為10類:上調(diào)表達基因主要涉及脂肪代謝、糖代謝、蛋白水解等過程;下調(diào)表達基因主要涉及細胞分裂、轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)、細胞內(nèi)信號放大等過程。endprint
2.2 非專一性酯酶(EST)基因
EST是代謝多種殺蟲劑特別是含有酯鍵的有機磷類和氨基甲酸酯類殺蟲劑的一類酶,可分為3類:羧酸酯酶(Carboxylesterases,COEs)、堿性磷酸酶(Alkaline phosphatase,ALP)和酰胺酯酶(Amidasc)。EST相關(guān)抗性的分子機制主要有基因擴增、結(jié)構(gòu)基因突變和轉(zhuǎn)錄水平的調(diào)節(jié)等[35]。
Vontas等[36]把岡比亞按蚊(Anopheles gambiae)的基因制成基因芯片用于檢測殺蟲劑抗性品系和敏感品系按蚊的基因表達區(qū)別。7 000個基因中有36%的基因在擬除蟲菊酯抗性品系中和敏感品系中表達不一致,通過實時熒光定量PCR測定發(fā)現(xiàn)抗性品系的基因出現(xiàn)了上調(diào)表達。為了進一步明確哪些基因上調(diào)表達,Vontas等[36]把其中的231個基因制成了毒理基因芯片,發(fā)現(xiàn)這是由于解毒酶代謝產(chǎn)生的抗性。其中,羧酸酯酶基因COEJHE2產(chǎn)生了上調(diào)表達,比敏感品系高3.11倍表達。這證明了COE對昆蟲抗藥性的產(chǎn)生有著重要聯(lián)系,這與COE在其他昆蟲對擬除蟲菊酯類殺蟲劑產(chǎn)生抗性中起作用的報道是相符的[37,38]。
2.3 谷胱甘肽-S-轉(zhuǎn)移酶(GST)
GST可以代謝擬除蟲菊酯類殺蟲劑并與擬除蟲菊酯類殺蟲劑分子結(jié)合而起到保護作用,可以誘導(dǎo)脂類過氧化物,避免昆蟲組織受氧化損傷[38]。
David等[39]分別用擬除蟲菊酯和DDT處理岡比亞按蚊,并制備230個基因探針制成微陣列毒理芯片進行抗藥性研究。其中包括有35個GST基因和103個P450基因及其他各類基因。利用PCR進行檢測分析,發(fā)現(xiàn)在擬除蟲菊酯抗性品系中,GST和P450基因都發(fā)生了上調(diào)表達,但GSTE2基因表達上調(diào)幅度最大,與敏感品系相比相差2.36倍。在DDT抗性品系中,14個基因與敏感品系相比發(fā)生了超過1.5倍的過表達,其中GSTE2以3.88倍的過表達量仍高于其他基因。在兩種殺蟲劑抗性品系中P450基因上調(diào)表達的數(shù)量分別為1個和7個,且上調(diào)表達量與敏感品系相比均高出1.5倍,但都低于GSTE2基因的上調(diào)表達量。說明GSTE2是昆蟲產(chǎn)生抗性的一個重要基因。Vontas等[36]制作的岡比亞按蚊毒理芯片也發(fā)現(xiàn)了GSTS1-1、GSTS1-2、GSTMIC2等3個基因發(fā)生了表達上調(diào),與敏感品系相比基因上調(diào)表達幅度在1.68~3.68倍。Christian等[33]制作了含有254個cDNA探針的岡比亞按蚊毒理芯片,用于檢測3齡的岡比亞按蚊雌雄蟲在用擬除蟲菊酯類殺蟲劑處理后產(chǎn)生的變化。結(jié)果發(fā)現(xiàn)九成以上的基因都出現(xiàn)了上調(diào)表達,其中GSTS112、GSTMS3、GSTD2基因只在雄性岡比亞按蚊中出現(xiàn)了上調(diào)表達。與敏感品系相比,GSTS1-1基因上調(diào)表達幅度最大達2.5倍,上調(diào)表達幅度最小為GSTD2基因,為1.6倍。
3 基因芯片檢測到的殺蟲劑靶標基因
昆蟲在殺蟲劑的長期選擇下,其殺蟲劑作用的靶標部位的敏感性也可能降低,從而形成靶標抗性。昆蟲農(nóng)藥靶標抗性主要涉及乙酰膽堿酯酶(Acetylcholinestcrase,AChE)、神經(jīng)軸突鈉離子通道(Insensitive sodium channel,SC)和γ-氨基丁酸(γ-Aminobutyric acid,GABA)受體氯離子通道三大作用靶標。靶標抗性容易引起作用于該靶標的一類殺蟲劑產(chǎn)生交互抗性,家蠅已被證實對目前使用的多種殺蟲劑產(chǎn)生抗性[40]。
昆蟲乙酰膽堿酯酶由Ace基因編碼,是有機磷和氨基甲酸酯類殺蟲劑的作用靶標。Ace基因發(fā)生突變會引起AChE對這些殺蟲劑的敏感性降低,使昆蟲產(chǎn)生抗性[41]。對有機磷和氨基甲酸酯殺蟲劑不敏感的昆蟲,其抗性的產(chǎn)生既可能是由于蟲體內(nèi)AChE酶量過高所致,也可能是由于AChE的結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變[42]。Chung等[43]在GenBank中找到煙粉虱(Bemisia tabaci)的12條引物用于PCR擴增,所得的PCR產(chǎn)物制作成寡核苷酸芯片用于檢測煙粉虱相關(guān)靶標基因在擬除蟲菊酯類殺蟲劑和有機磷類殺蟲劑作用下產(chǎn)生的變化。發(fā)現(xiàn)煙粉虱Ace-F329基因和煙粉虱電壓門控鈉離子通道基因中的vgsc-M918、vgscI925和vgsc-T929基因發(fā)生了突變(表2),證明Ace-F392W與煙粉虱對機磷類殺蟲劑抗性產(chǎn)生相關(guān),這點與Alon等[44]研究煙粉虱靶標抗藥性時得出的結(jié)論是一致的;vgscI925和vgsc-T929基因的突變與煙粉虱對擬除蟲菊酯類殺蟲劑產(chǎn)生抗性高度相關(guān),vgsc-M918基因突變也與煙粉虱對擬除蟲菊酯類殺蟲劑抗性產(chǎn)生相關(guān)。
在昆蟲毒理學(xué)中,GABA受體在昆蟲的GABA 傳遞系統(tǒng)中起重要作用。GABA受體被破壞或被取代都會導(dǎo)致昆蟲的神經(jīng)沖動傳導(dǎo)受阻[45]。GABA受體是阿維菌素、環(huán)戊二烯類、二環(huán)苯鉀酸酯類和二環(huán)磷脂類殺蟲劑的作用靶標[21]。一般認為,GABA受體氯離子通道相關(guān)的抗性主要是由基因突變所致。丁矛[31]構(gòu)建了由中華蜜蜂、德國小蠊等6種重要昆蟲的41個昆蟲抗藥性相關(guān)基因,共2 808個靶標點構(gòu)成的基因芯片,發(fā)現(xiàn)淡色庫蚊的一個抗性品系GABA基因表達水平上調(diào)(表2)。
4 基因芯片檢測到的表皮蛋白基因
殺蟲劑要通過昆蟲的表皮、呼吸系統(tǒng)或腸腔進入昆蟲體內(nèi),達到毒殺昆蟲的目的。殺蟲劑穿透昆蟲表皮速率的降低是昆蟲產(chǎn)生抗性的有效機制之一[46]。表皮穿透效率的降低會導(dǎo)致殺蟲劑在昆蟲體內(nèi)的滲透速度變慢,從而延緩其到達靶標部位的時間。表皮穿透性降低機制在家蠅(Musca domesticaLinnaeus)、埃及伊蚊(Aedes aegypti)、淡色庫蚊(Culex pipiens pallens)等均有發(fā)現(xiàn)[47]。
Wei等[48]用殺蟲脲處理松墨天牛幼蟲4 h后,用寡核苷酸基因芯片檢測基因表達情況,發(fā)現(xiàn)53條基因上調(diào)表達,311條基因下調(diào)表達;其中3個表皮蛋白基因(Cpr49Aa、Cpr67B、Cpr11A)表達水平下調(diào)。推測此時松墨天牛的表皮蛋白基因的表達受到殺蟲脲的抑制,可能尚未參與對殺蟲脲的抗性反應(yīng)。endprint
5 結(jié)語及展望
基因芯片是由大量DNA或寡聚核苷酸探針密集排列所形成的探針陣列,其通過與樣本雜交后經(jīng)檢測,可以大規(guī)模地獲取樣本中DNA或RNA信息,具有微型化、集約化和標準化的優(yōu)點,可以同時對數(shù)以千計、乃至萬計的基因進行研究和多基因的檢測,徹底改變了傳統(tǒng)的分子生物學(xué)方法只能對某一個或某幾個基因進行研究的局限,被美國權(quán)威雜志“SCIENCE”評為1998年度世界十大科技進展之一。
基因芯片用基因表達來解讀生物功能,說服力強、包含的信息量相當豐富;系統(tǒng)、全方位地監(jiān)測基因表達譜是研究復(fù)雜的生命過程的最好方法之一。由于基因表達與其功能密切相關(guān),因而通過闡明在一定的生理條件下哪些基因上調(diào)表達或下調(diào)表達來揭示基因功能或調(diào)控通路互作是可能的,故把基因表達數(shù)據(jù)作為生物系統(tǒng)信息的來源具有重要意義[14]。
隨著生產(chǎn)、生活中對各種殺蟲劑的大量使用,昆蟲抗藥性問題日益突出,已成為一個世界性問題。除了個別領(lǐng)域如昆蟲環(huán)境毒理學(xué)屬于宏觀范圍,包括抗性在內(nèi)的昆蟲毒理學(xué)幾乎全部問題都是生理生化問題,都需要從分子水平上予以解決[49]。近年來,分子生物學(xué)和基因工程的研究突飛猛進,促進了殺蟲劑分子毒理學(xué)的發(fā)展,現(xiàn)已從分子、基因水平闡述殺蟲劑的作用機理[40]。利用基因芯片等技術(shù),研究人員可同時觀察化合物作用后數(shù)以千計的基因表達改變,通過對各類基因表達模式與毒性效應(yīng)相互關(guān)系的整合,更有利于在分子水平上對毒性機制的闡明,往往具有更好的敏感性和特異[50]。
參考文獻:
[1] HEMINGWAY J, RANSON H. Insecticide resistance in insect vectors of human disease[J]. Annual Review of Entomology, 2000, 45(1):371-391.
[2] WHALON M E, MOTASANCHEZ D, HOLLINGWORTH R M. Global Pesticide Resistance in Arthropods[M]. London, UK: CABI International, 2008.
[3] 田俊華,吳太平,黃 星,等.2006年武漢市病媒生物監(jiān)測[J].中國媒介生物學(xué)及控制雜志,2008,19(1):17-20.
[4] SCHENA M, SHALON D,DAVIS R, et al. Quantitative monitoring of gene expression patterns with a complementary DNA microarray[J]. Science,1995,270(5235):467-470.
[5] DIAMANDIS E P. Sequencing with microarray technology powerful new tool for molecular diagnostics[J]. Clin Chem, 2000,46(10):1523-1525.
[6] 劉秀珍,張如意,欒海云,等.基因芯片技術(shù)及應(yīng)用[J].濱州醫(yī)學(xué)院學(xué)報,2007,30(1):59-60.
[7] DERISI J L, IYER V R, BROWN P O. Exploring the metabolic and genetic control of gene expression on a genomic scale[J]. Science,1997,278(5338):680-686.
[8] JIANG M, RYU J, KIRALY M, et al. Genome-wide analysis of developmental and sex-regulated gene expression profiles in Caenorhabditis elegans[J]. PNAS, 2001,98(1):218-223.
[9] SON C G, BILKE S, DAVIS S, et al. Database of mRNA gene expression profiles of multiple human organs[J]. Genome Research,2005,15(3):443-450.
[10] WALKER J R, SU A I, SELF D W, et al. Applications of a rat multiple tissue gene expression data set[J].Genome Research, 2004,14(4):742-749.
[11] ARBEITMAN M N, FURLONG E E, IMAM F, et al. Gene expression during the life cycle of Drosophila melanogaster[J]. Science, 2002, 297(5590):2270-2275.
[12] MA L G, CHEN C, LIU X G, et al. A microarray analysis of the rice transcriptome and its comparison to Arabidopsis[J]. Genome Research,2005,15(9):1274-1283.
[13] 白東亭.基因芯片應(yīng)用前景[J].微生物學(xué)免疫學(xué)進展,2002, 30(4):100-103.
[14] SCHENA M.生物芯片分析[M].張 亮,等譯.北京:科學(xué)出版社,2004.endprint
[15] 范金坪.生物芯片技術(shù)及其應(yīng)用研究[J].中國醫(yī)學(xué)物理學(xué)雜志,2009,26(2):1115-1117.
[16] FODOR S P A.Massively parallel genomics[J].Science,1977,
277(5324):393-394.
[17] 袁文龍,康占海,陶 晡,等.基因芯片技術(shù)及其在植物中的應(yīng)用[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2010,38(26):14279-14280.
[18] PRPNDNIKOV D,TIMOFEEV E,MIRZABEKOV A. Immobitization of DNA in polyacrylamide gel for the manufacture of DNA and oligonucleotide microchips[J]. Analytical Biochemistry, 1998,259(1):34-36.
[19] RAMSAY G.DNA chips: State-of-the art[J]. Nature Biotechnology,1998,16(1):40-44.
[20] 孫 明. 基因工程[M].北京: 高等教育出版社, 2006.
[21] 嵇保中.林木化學(xué)保護學(xué)[M].北京: 中國林業(yè)出版社, 2011.
[22] BROGDON W G, MCALLISTER J C. Insecticide resistance and vector control[J]. Emerg Infect Dis,1998,4(4):605-613.
[23] 阮成龍, 米 智, 朱 勇. 昆蟲抗藥性機制研究進展[J].蠶業(yè)科學(xué),2012,38(2):322-328.
[24] NELSON D R, KOYMANS L, KAMATAKI T,et al. P450 superfamily: Update on new sequences, gene mapping, accession numbers, and nomenclature[J]. Pharmacogenetics,1996, 6(1):1-42.
[25] STRODE C,WONDJI C S,DAVID J P,et al.Genomic analysis of detoxification genes in the mosquito Aedes aegypti[J]. Insect Biochem Mol Biol,2008,38(1):113-123.
[26] 亢春雨,趙春青,吳 剛.昆蟲抗藥性分子機制研究的新進展[J].華東昆蟲學(xué)報,2007,16(2):136-140.
[27] DABORN P,BOUNDY S,YEN J,et al.DDT resistance in Drosophila correlates with CYP6G1 over-expression and confers cross-resistance to the neonicotinoid imidacloprid[J]. Mol Genet Genomics,2001,266(4):556-563.
[28] DABORN P J,YEN J L,BOGWITZ M R,et al.A single P450 allele associated with insecticide resistance in Drosophila[J]. Science, 2002, 297(5590):2253-2256.
[29] GOFF L G, BOUNDY S,DABORN P J,et al. Microarray analysis of cytochrome P450 mediated insecticide resistance in Drosophila[J]. Insect Biochem Mol Biol, 2003, 33(7):701-708.
[30] SHEN B, DONG H Q, TIAN H S. Cytochrome P450 genes expressed in the deltame-thrin-susceptible and resistant strains of Culex pipiens pallens[J]. Pestic Biochem Physiol,2003,75(1-2):19-26.
[31] 丁 矛.昆蟲抗藥性相關(guān)基因芯片的研制及其應(yīng)用[D].杭州:浙江大學(xué),2006.
[32] 趙 巖,錢 坤,曾曉芃,等.通過基因表達譜芯片檢測尋找德國小蠊抗藥性的相關(guān)基因[J].中國媒介生物學(xué)及控制雜志, 2009,20(5):419-422.
[33] CHRISTIAN R N,STRODE C,RANSON H,et al. Microarray analysis of a pyrethroid resistant African malaria vector, Anopheles funestus, from southern Africa[J]. Pesticide Biochemistry and Physiology,2011,99(2):140-147.
[34] WANG Y H,WANG J M,PENG G D,et al. Gene expression analysis from phoxim-induced domesticated silkworm(Bombyx mori) by whole-genome oligonucleotide microarray[J]. Pesticide Biochemistry and Physiology, 2011,101(1): 48-52.endprint
[35] 劉宏美,代玉華,公茂慶.蚊蟲抗藥性分子機制研究進展[J].中國媒介生物學(xué)及控制雜志,2012,23(4):366-369.
[36] VONTAS J,DAVID J P,NIKOU D.Transcriptional analysis of insecticide resistance in Anopheles stephensi using cross-species microarray hybridization[J]. Insect Molecular Biology,2007,16(3):315-324.
[37] USMANI K A, KNOWLES C O.Pharmacokinetic mechanisms associated with synergism by DEF of cypermethrin toxicity in larval and adult Helicoverpa zea,Spodoptera frugiperda,and Agrotis ipsilon (Lepidoptera:Noctuidae)[J].Journal of Economic Entomology,2001,94(4):874-883.
[38] VONTAS J G, SMALL G J, HEMINGWAY J. Glutathione Stransferases as antioxidant defence agents confer pyrethroid resistance in Nilaparvata lugens[J]. Biochemical Journal, 2001,
357(1): 65-72.
[39] DAVID J P, STRODE C,VONTAS J, et al. The Anopheles gambiae detoxification chip:A highly specific microarray to study metabolic-based insecticide in malaria vectors[J]. Proc Natl Acad Sci USA, 2005, 102(11):4080-4084.
[40] 唐振華,畢 強.殺蟲劑作用的分子行為[M].上海:上海遠東出版社,2003.
[41] SUSSMAN J L,HAREL M,F(xiàn)ROLOW F,et al. Atomic structure of acetylcholinesterase from Torpedo californica: A prototypic acetylcholine-binding protein[J]. Science, 1991, 253 (5022): 872- 879.
[42] 陶士強,吳福安,程嘉翎.昆蟲的抗藥性分子機制研究進展[J].中國蠶業(yè),2005,26(1):11-13.
[43] CHUNG I H, KANG S, KIM Y R, et al. Development of a low-density DNA microarray for diagnosis of target-site mutations of pyrethroid and organophosphate resistance mutations in the whitefly Bemisia tabaci[J]. Pest Management Science, 2011, 67(12):1541-1548.
[44] ALON M, ALON F, NAUEN R,et al. Organophosphates resistance in the B-biotype of Bemisia tabaci (Hemiptera: Aleyrodidae) is associated with a point mutation in an ace1-type acetylcholinesterase and overexpression of carboxylesterase[J]. Insect BiochemMol Biol,2008,38(10):940-949.
[45] 唐振華,吳士雄.昆蟲抗藥性的遺傳與進化[M].上海:上??茖W(xué)技術(shù)文獻出版社,2000.
[46] AHMAD M,DENHOLM I,BROMILOW R H.Delayed cuticular penetration and enhanced metabolism of deltamethrin in pyrethroid-resistant strains of Helicoverpa armigera from China and Pakistan[J]. Pest Manag,2006,62(9):805-810.
[47] 李士根,劉永春,甄天民.蚊蟲抗藥性機制研究進展[J].中國媒介生物學(xué)及控制雜志,2001,12(1):76-78.
[48] WEI C M, LUO L L ,WU H J, et al. Oligonucleotide microarray-based gene expression analysis of pine sawyer (Monochamus alternatus) after treatment with a sublethal dose of diflubenzuron[J]. Journal of Asia-Pacific Entomology,2013,
16(4):489-495.
[49] 張宗炳.殺蟲藥劑的分子毒理學(xué)[M].北京:農(nóng)業(yè)出版社,1987.
[50] LIPSHUTZ R J, FODOR S P, GINGERAS T R, et al. High density synthetic oligonucleotide arrays[J]. Nature Genetics, 1999, 21(Suppl):20-24.endprint