Физиологический механизм эпистатического взаимодействия генов резистентности к инсектоакарицидам различных химических классов у межлинейных гибридов обыкновенного паутинного клеща

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

У гибридов обыкновенного паутинного клеща, гомозиготных по признакам устойчивости к отдельным акарицидам линий, выясняли биохимический механизм эпистатического взаимодействия генов резистентности к малатиону и бифентрину, малатиону и абамектину. Возможность межаллельной комплементации на этапах транс крипции и трансляции определяли с помощью белкового маркера гена резистентности к малатиону, выявлявшегося электрофоретически. По результатам экспериментов сделан вывод, что эпистатическое влияние на ген резистентности к действующему акарициду гена резистентности к токсиканту другой химической группы является следствием конкурентной несовместимости восстановительных процессов обмена веществ на этапе фенотипической регуляции экспрессии генов.

Об авторах

Олег Вениаминович Сундуков

ФГБНУ «Всероссийский НИИ защиты растений»

Автор, ответственный за переписку.
Email: zubanov63@rambler.ru

канд. биол. наук, старший научный сотрудник, лаборатория экотоксикологии

Россия, Пушкин, Санкт-Петербург

Ирина Анатольевна Тулаева

ФГБНУ «Всероссийский НИИ защиты растений»

Email: zubanov63@rambler.ru

канд. биол. наук, научный сотрудник, лаборатория экотоксикологии

Россия, Пушкин, Санкт-Петербург

Евгений Александрович Зубанов

ФГБНУ «Всероссийский НИИ защиты растений»

Email: zubanov63@rambler.ru

научный сотрудник, лаборатория экотоксикологии

Россия, Пушкин, Санкт-Петербург

Список литературы

  1. Беленький М.Л. Элементы количественной оценки фармакологического эффекта. – Рига: АН Латв. ССР, 1959. [Belenkiy ML. Elements of quantitative estimate of pharmacological action. Riga: AN Latv. SSR; 1959. (In Russ.)]
  2. Маурер Г. Диск-электрофорез. – М.: Мир, 1971. [Disk-Elektrophorese. Moskow: Mir, 1971. (In Russ.)]
  3. Сундуков О.В. Этиология острой токсичности инсектоакарицидов и физиологические факторы, определяющие избирательность их действия на членистоногих. – СПб.: Наука, 2012. [Aetiology of sharp toxic action and physiological factorsof selective insecticidal activity on arthropods. Saint Petersburg: Nauka; 2012. (In Russ.)]
  4. Сундуков О.В., Тулаева И.А., Зубанов Е.А. Наследование признаков резистентности к акарицидам в инбредных линиях обыкновенного паутинного клеща // Экол. генетика. – 2014. – Т. 12. – № 3. – С. 43–51. [Sundukov OV, Tulaeva IA, Zubanov YeA. Ecol Genetics. 2014;12(3):43-51. (In Russ.)]. doi: 10.17816/ecogen123.
  5. Сундуков О.В., Тулаева И.А., Зубанов Е.А. Проявление признаков резистентности к инсектоакарицидам в инбредных линиях обыкновенного паутинного клеща при дизруптивном отборе // Экол. генетика. – 2015. – Т. 13. – № 3. – С. 76–84. [Sundukov OV, Tulaeva IA, Zubanov YeA. Ecol. Genetics. 2015;13(3):76-84. (In Russ.)]. doi: 10.17816/ecogen123.
  6. Сундуков О.В., Тулаева И.А., Зубанов Е.А. Эпистатическое взаимодействие генов резистентности к акарицидам у межлинейных гибридов обыкновенного паутинного клеща // Экол. генетика. – 2016. – Т. 14. – № 1. – С. 27–33. [Sundukov OV, Tulaeva IA, Zubanov YeA. Ecol. Genetics. 2016;14(1):27-33. (In Russ.)]. doi: 10.17816/ecogen14127-33.
  7. Урбах В.Ю. Биометрические методы. – М.: Наука, 1964. [Urbah VYu. Biometrical methods. Moscow: Nauka; 1964. (In Russ.)]
  8. Antunes-Madeira MC, Madeira VMC. Interaction of insecticides with lipid membranes. Bichim Biophys Acta. Biomembranes. 1979;550:384-392. doi: 10.1016/0005-2736 (79)90143-3.
  9. Antunes-Madeira MC, Madeira VMC. Membrane partitioning of organophosphorus insecticides and its implications for mechanisms of toxicity. Pest Manag Sci. 1989;26:167-179. doi: 10.1002/ps.2780260208.
  10. Bass Ch, Field LM. Gene amplification and insecticide resistance. Pest Manag Sci. 2011;67(8):886-890. doi: 10.1002/ps.2189.
  11. Bloomquist JR. GABA and glutamate receptors as biochemical sites for insecticide action. In Ishaaya I. (ed.), Biochemical sites of insecticide action and resistance. New York: Springer; 2001. P. 17-41. doi: 10.1007/978-3-642-59549-3_2.
  12. Bloomquist JR. Chloride channels as tools for developing selective insecticides. Arch Insect Biochem Physiol. 2003;54(4):145-156. doi: 10.1002/arch.10112.
  13. Burton MJ, Mellor IR, Duce IR, et al. Differential resistance of insect sodium channels with kdr mutations to deltamethrin and DDT. Insect Biochem Mol Biol. 2011;41(9):723-732. doi: 10.1016/j.ibmb.2011.05.004.
  14. Dermauw W, Ilias A, Riga M, et al. The cys-loop ligand-gated ion channel gene family of Tetranychus urticae: Implications for acaricide toxicology and novel mutation associaned with abamectin resistance. Insect Biochem Mol Biol. 2012;42(7):455-65. doi.org/10.1016/j.ibmb.2012.03.002.
  15. Devonshire AL, Field LM. Gene amplification and insecticide resistance. Annu Rev Entomol. 1991;36:1-21. doi: 10.1146/annurev.en.36.010191.000245.
  16. Devorshak C, Roe RM. The role of esterases in insecticide resistance. Rev Toxicol. 1998;2:501-537.
  17. Field LM, Foster SPI. Amplified esterase genes and their relationship with insecticide resistance mechanisms in English field populations of the aphid, Myzus persicae (Sulzer). Pest Manag Sci. 2002;58:889-894. doi: 10.1002/ps.552.
  18. Karnovsky MJ, Roots L. A “direct-coloring” thiocholine method for cholinesterases. J Histochem Cytochem. 1964;12(3):219-221. doi: 10.1177/12.3.219.
  19. Kayser H, Lee C, Decock A, et al. Comparative analysis of neonicotinoid binding to insect membranes: A structure-activity study of the mode of [3H] imidacloprid displacement in Myzus persicae and Aphis craccivora. Pest Manag Sci. 2004;60(10):945-958. doi: 10.1002/ps.919.
  20. Kwon DH, Yoon KS, Clark JM, Lee SH. A point mutation in a glutamate-gated chloride channel confers abamectin resistance in the two-spotted spider mite, Tetranychus urticae Koch. Insect Mol Biol. 2010;19(4):583-91. doi: 10.1111/j.1365-2583.2010.01017.x.
  21. Leeuwen T van, Tirry L. Esterase-mediated bifenthrin resistance in a multiresistant strain of the two-spotted spider mite, Tetranychus urticae. Pest Manag Sci. 2007;63(4):150-156. doi: 10.1111/j.1365-2583.2010.01017.x.
  22. Leeuwen T van, Vontas J, Tsagkarakou A, et al. Acaricide resistance mechanisms in the two-spotted spider mite Tetranychus urticae and other important Acari: A review. Insect Biochem Mol Biol. 2010;40(8):563-72. doi: 10.1016/j.ibmb.2010.05.008.
  23. Li XC, Schuler MA, Berenbaum MR. Molecular mechanisms of metabolic resistance to synthetic and naturalxenobiotics. Annu Rev Entomol. 2007;52:231-253. doi: 10.1146/annurev.ento.51.110104.151104.
  24. Narahashi T. Neuronal ion channels as the target sites of insecticides. Pharmacol Toxicol. 1996;79:1-14. doi: 10.1111/j.1600-0773.1996.tb00234.x.
  25. Oakeshott JG, Claudianos C, Campbell PM, et al. Biochemical genetics and genomics of insect esterases. Compreh Molec Insect Sci. 2005;5:308-381. doi: 10.1016/BO-44-451924-6/00073-9.
  26. Smissaert HR. Esterases in spider mites hydrolyzing 1-naphtylacetate. Nature. 1965;205(4967):158-160. doi: 10.1038/205158a0.
  27. Soderlund DM. Pyrethroids, knockdown resistance and sodium channels. Pest Manag Sci. 2008;64(6):610-16. doi: 10.1002/ps.1574.
  28. Tsagkarakou A, Leeuwen T, Khajehali J, et al. Identificationof pyrethroid resistance associated mutations in the para sodium cyannel oft he two-spotted spider mite Tetranychus urticae (Acari: Tetranychidae). Insect Mol Biol. 2009;18(5):583-93. doi: 10.1111/j.1365-2583.2009.00900.x.
  29. Wellmann H, Gomes M, Lee C, Kayser H. Comparative analysis of neonicotinoid binding to insect membranes: An unusual high affinity site for [3H] thiamethoxam in Myzus persicae and Aphis craccivora. Pest Manag Sci. 2004;60(10):959-970. doi: 10.10002/ps.920.
  30. Zhao X, Salgado VL. The role of GABA and glutamate receptors in susceptibility and resistance to chloride channel blocker insecticides. Pest Biochem Physiol. 2010;97(2):153-160. doi: 10.1016/j.pestbp.2009.10.002.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Сундуков О.В., Тулаева И.А., Зубанов Е.А., 2017

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.
 


Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах