吡虫啉对意大利蜜蜂脑乙酰胆碱受体分布的影响

›› 2013, Vol. 56 ›› Issue (11): 1258-1266.

吡虫啉对意大利蜜蜂脑乙酰胆碱受体分布的影响

周婷^{1, 2}，宋怀磊^{1, 2}，王强^{1, 2}，代平礼^{1, 2}，吴艳艳^{1, 2}，孙继虎^3,*

（1. 中国农业科学院蜜蜂研究所，北京 100093； 2. 农业部授粉昆虫生物学重点开放实验室，北京 100093; 3. 第二军医大学生理学教研室，上海 200433)

出版日期:2013-11-20 发布日期:2013-11-20

Effects of imidacloprid on the distribution of nicotine acetylcholine receptors in the brain of adult honeybee (Apis mellifera ligustica)

ZHOU Ting^1,2, SONG Huai-Lei^1,2, WANG Qiang^1,2, DAI Ping-Li^1,2, WU Yan-Yan^1,2, SUN Ji-Hu^3,*

(1. Institute of Apicultural Research, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100093, China; 2. Key Laboratory of Pollinating Insect Biology, Ministry of Agriculture, Beijing 100093, China; 3. Department of Physiology, Second Military Medical University, Shanghai 200433, China)

Online:2013-11-20 Published:2013-11-20

摘要/Abstract

摘要： 蜜蜂是自然界主要的授粉昆虫；新烟碱类杀虫剂(neonicotinoid insecticide)通过结合害虫体内乙酰胆碱受体（nAChR）使害虫致死，是目前广泛用于田间害虫防控的杀虫剂。本研究以意大利蜜蜂Apis mellifera ligustica和新烟碱类杀虫剂的代表品种吡虫啉为材料，应用免疫组织化学的方法，研究了正常成年蜜蜂脑内蘑菇体及视叶nAChR-α7的表达和分布；分析了亚致死剂量新烟碱类杀虫剂吡虫啉对nAChR-α7表达和分布的影响。结果表明， nAChR-α7在正常蜜蜂脑蘑菇体和视叶中均可检测到，在蘑菇体中分布相对较少，但在视叶分布丰富。吡虫啉对nAChR-α7在视叶的表达和分布有显著抑制作用，但对蘑菇体nAChR-α7的表达没有显著影响。结果提示，新烟碱类杀虫剂吡虫啉除了文献报道的抑制nAChR的表达外，还能抑制nAChR-α7的表达量，这是新烟碱类杀虫剂作用机制的新发现。

关键词: 意大利蜜蜂, 吡虫啉, 乙酰胆碱受体, 脑组织, 免疫组织化学

Abstract: Honeybees are the main pollinators in the nature. Currently neonicotinoid insecticides are widely used in the control of field pests in China due to its ability of binding to nicotinic acetylcholine receptors (nAChR) and inducing pest death. Imidacloprid, a type of neonicotinoid insecticides, was used in this study to observe the distribution of nAChR-α7 in mushroom body and optic lobes in the brain of adult honeybee (Apis mellifera ligustica) with the immunohistochemical staining method. The results showed that nAChR-α7 was detected in the mushroom bodies and optic lobes of normal adult honeybees, with a stronger labeling in optic lobes. The feeding of sublethal doses of imidacloprid induced down-regulation of nAChR-α7 in the optic lobes but not in the mushroom bodies. The results indicate that in addition to the wellknown inhibition of nAChR, the neonicotinoid insecticide imidacloprid can also suppress the expression of nAChR-α7. This finding might present a novel toxic mechanism of neonicotinoid insecticides in killing pests.

Key words: Apis mellifera ligustica, imidacloprid, nicotine acetylcholine receptor, brain tissue, immunohistochemical staining

周婷，宋怀磊，王强，代平礼，吴艳艳，孙继虎. 吡虫啉对意大利蜜蜂脑乙酰胆碱受体分布的影响[J]. , 2013, 56(11): 1258-1266.

ZHOU Ting, SONG Huai-Lei, WANG Qiang, DAI Ping-Li, WU Yan-Yan, SUN Ji-Hu. Effects of imidacloprid on the distribution of nicotine acetylcholine receptors in the brain of adult honeybee (Apis mellifera ligustica)[J]. , 2013, 56(11): 1258-1266.

[1]	谢桂英, 马百伟, 刘晓岚, 常亚军, 陈文波, 张永军, 赵新成. 绿盲蝽腹神经节的解剖结构[J]. 昆虫学报, 2019, 62(9): 1102-1108.
[2]	刘芳, 施腾飞. 微小RNA ame-miR-31a和ame-miR-13b在意大利蜜蜂哺育蜂和采集蜂脑部的表达差异[J]. 昆虫学报, 2019, 62(8): 1003-1008.
[3]	纠敏, 汪伦记, 任利娜, 代威, 李晶晶, 赵君峰, 张敏. 烟粉虱MEAM1隐种磷脂氢谷胱甘肽过氧化物酶基因克隆与表达分析[J]. 昆虫学报, 2019, 62(2): 141-149.
[4]	候梦赏, 蔚添添, 邱园妹, 李运贤, 李志国, 苏松坤. 亚致死剂量吡虫啉胁迫对意大利蜜蜂内勤蜂与外勤蜂免疫解毒相关基因表达及免疫解毒酶系活力的影响[J]. 昆虫学报, 2019, 62(12): 1409-1416.
[5]	梁金金, 何超, 刘少楠, 谢文, 张友军. 烟粉虱MED隐种抑制蛋白基因Btarrestin的克隆及特性分析[J]. 昆虫学报, 2019, 62(10): 1129-1139.
[6]	聂红毅, 许叔鹏, 王雪妍, 高艳, 朱雅楠, 苏松坤. 意大利蜜蜂染色体DNA非编码区抗白垩病相关的SNP的筛选与验证[J]. 昆虫学报, 2019, 62(10): 1162-1171.
[7]	郭睿, 杜宇, 周倪红, 刘思亚, 熊翠玲, 郑燕珍, 付中民, 徐国钧, 王海朋, 耿四海, 周丁丁, 陈大福. 意大利蜜蜂幼虫肠道在球囊菌胁迫后期的差异表达微小RNA及其靶基因分析[J]. 昆虫学报, 2019, 62(1): 49-60.
[8]	马荣琴, 王林玲, 衡惠, 周泽扬, 李治. 意大利蜜蜂铁蛋白基因AmFer3HCH的克隆及其在温度胁迫下的应答[J]. , 2018, 61(9): 1029-1039.
[9]	熊翠玲, 陈华枝, 陈大福, 郑燕珍, 付中民, 徐国钧, 杜宇, 王海朋, 耿四海, 周丁丁, 刘思亚, 郭睿 . 意大利蜜蜂工蜂中肠的环状RNA及其调控网络分析[J]. 昆虫学报, 2018, 61(12): 1363-1375.
[10]	张伟妮, 胡崇伟, 张梦馨, 韩威超, 黄小红. 意大利蜜蜂N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶的分离纯化及性质分析(英文)[J]. , 2018, 61(10): 1153-1159.
[11]	王康, 庞倩, 张文文, 吉挺. 多菌灵亚致死剂量对意大利蜜蜂幼虫生长发育和解毒酶系活性的影响[J]. , 2017, 60(6): 642-649.
[12]	陈大福, 郭睿, 熊翠玲, 梁勤, 郑燕珍, 徐细建, 黄枳腱, 张曌楠, 张璐, 李汶东, 童新宇, 席伟军. 胁迫意大利蜜蜂幼虫肠道的球囊菌的转录组分析[J]. 昆虫学报, 2017, 60(4): 401-411.
[13]	蔡卿龄, 陆雪莹, 马纪. 荒漠甲虫小胸鳖甲低温响应几丁质酶基因Mpcht19的克隆及表达模式分析[J]. 昆虫学报, 2017, 60(3): 286-296.
[14]	蔚添添, 和静芳, 罗婷婷, 董应波, 李志国, 苏松坤. 吡虫啉大田使用剂量对意大利蜜蜂工蜂学习和记忆的影响[J]. , 2017, 60(11): 1300-1306.
[15]	戴荣国, 曹兰, 王瑞生, 程尚, 高丽娇, 罗文华, 任勤, 姬聪慧, 谢华, 刘佳霖. 不同水平亮氨酸对繁殖期意大利蜜蜂蜂群群势及工蜂发育的影响[J]. 昆虫学报, 2016, 59(5): 500-508.