外来化合物对生物体内解毒酶系或其他防御因子的诱导是生物对环境适应的一种普遍现象。解毒酶系的诱导现象是昆虫对寄主植物适应性的主要机制。该项目以植物次生物质诱导棉铃虫谷胱甘肽转移酶(GSTs)组织特异性表达为主题,从以下几个方面阐明其诱导的分子机制(1)不同发育阶段棉铃虫中肠、脂肪体等组织器官中GSTs 同工酶的表达、变化规律以及槲皮素、芸香苷、十三烷酮等植物次生物质的诱导作用;(2)在蛋白质水平和
研究了植物次生物质对棉铃虫Helicoverpa armigera (Hübner)谷胱甘肽S-转移酶(GSTs)的组织特异性表达、对CDNB和DCNB的底物专一性以及GSTs对植物次生物质的代谢,并对GSTs进行了纯化,对植物次生物质诱导GSTs表达的分子机制进行了研究。棉铃虫GSTs对CDNB的共轭活性从大到小依次为脂肪体、中肠、头和体壁;对DCNB共轭活性从大到小依次为中肠、脂肪体、体壁和头。槲皮素和2-十三烷酮对棉铃虫幼虫GSTs诱导表达具有明显的剂量和时间效应,GST活性的诱导最高可达2倍以上。不同龄期中肠和脂肪体GSTs酶液对2-十三烷酮、槲皮素和单宁酸的代谢能力不同。槲皮素诱导后,中肠GSTs对槲皮素的代谢提高1.71倍;脂肪体GSTs对槲皮素的代谢提高2.08。GST mRNA相对表达量与以CDNB为底物检测到的棉铃虫幼虫不同组织GSTs活性的趋势是一致的。GST 基因mRNA表达在0.01-0.1%的范围内,随剂量增大,两种次生物质对中肠和脂肪体GST mRNA表达的诱导作用增强。说明GST mRNA的转录量增加是植物次生物质诱导棉铃虫GSTs活性增加的主要机制。