تغییر بیان ژن CYP6EC1 و ژن‌های گیرنده‌ی انتقال دهنده‌های عصبی گابا و گلوتامات در تریپس غربی گل مقاوم به آبامکتین

کد مقاله : 1514-24IPPC (R2)
نویسندگان
1گروه گیاهپزشکی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران، کرج، ایران
2گروه گیاهپزشکی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران
3بخش تحقیقات آفتکشها، موسسه تحقیقات گیاهپزشکی کشور، تهران، ایران
چکیده
کنترل تریپس غربی گل به عنوان یکی از آفات اصلی محصولات کشاورزی بدلیل تعداد محدود حشره‌کش‌های در دسترس برای آن، یک مشکل جدی می‌باشد. تحقیقات نشان داده است که یکی از مکانیسم‌های اصلی مقاومت به آبامکتین، به عنوان حشره‌کش رایج در کنترل تریپس غربی گل، افزایش فعالیت آنزیم سیتوکروم P450 است. همچنین تغییر در بیان ژن گیرنده‌های گابا و گلوتامات از دلایل بروز مقاومت به این حشره‌کش گزارش شده است. در تحقیق حاضر، نقش دو ژن از خانواده‌های CYP4 و CYP6 شامل CYP6EB1 و CYP6EC1 و همچنین ژن‌های گیرنده‌های گابا و گلوتامات، در مقاومت تریپس غربی گل به آبامکتین در پوره‌ی سن دوم جمعیت‌های مقاوم و حساس این آفت از طریق آزمون ریل تایم پی سی آر مورد ارزیابی قرار گرفت. بر اساس نتایج مشخص شد تفاوتی در بیان ژن CYP6EB1 بین جمعیت مقاوم و حساس وجود ندارد درحالیکه بیان ژن CYP6EC1 در جمعیت مقاوم، 006/3 مرتبه و به طور معنی‌دار افزایش یافته است. همچنین آنالیز بیان ژن‌های گیرنده‌های گابا و گلوتامات نشان داد که در جمعیت مقاوم، بیان این دو ژن به ترتیب 497/0 و 406/0 مرتبه کاهش معنی‌دار داشته است. بیان بیشتر ژن CYP6EC1 نشان می‌دهد که این خانواده از سیتوکروم P450، در مقاومت تریپس غربی گل به آبامکتین دخالت دارد. همچنین می‌توان تفسیر کرد که بیان کمتر ژن گیرنده‌های گابا و گلوتامات در افراد مقاوم، سبب کاهش اتصال آبامکتین به جایگاه تاثیر خود شده و سمیت این ترکیب را در افراد مقاوم کاهش داده است. بنابراین نتایج بدست آمده تایید می‌کند که افزایش بیان ژن CYP6EC1 و کاهش بیان ژن گیرنده‌های گابا و گلوتامات، سازوکار اصلی مقاومت به آبامکتین در جمعیت مقاوم تریپس غربی گل می‌باشد.
کلیدواژه ها
 
Title
Changes in the expression of CYP6EC1 gene and GABA and glutamate neurotransmitter receptor genes in abamectin-resistant western flower thrips
Authors
Abstract
The control of western flower thrips as one of the main pests of agricultural products is a serious problem due to the limited number of insecticides available for it. Researches have shown that one of the main mechanisms of resistance to abamectin, as a common insecticide in the control of western flower thrips, is the increase in cytochrome P450 activity. Also, changes in Rdl-GABA and GluCl expression have been reported as the causes of resistance to this insecticide. In this study, the role of two genes from the CYP4 and CYP6 families, including CYP6EB1 and CYP6EC1, as well as Rdl-GABA and GluCl was evaluated in the resistance of western flower thrips to abamectin through real-time PCR. Based on the results, it was found that there is no difference in the expression of CYP6EB1 between resistant and susceptible populations, while the expression of CYP6EC1 in the resistant population was significantly increased by 3.006-fold. Also, the expression analysis of Rdl-GABA and GluCl showed that in the resistant population, there was a significant decrease of 0.497 and 0.406, respectively. Over-expression of CYP6EC1 showed that this family of cytochrome P450 is involved in the resistance of western flower thrips to abamectin. It can also be interpreted that down-regulation of Rdl-GABA and GluCl in resistant population has reduced the binding of abamectin to its target site and reduced the toxicity. Therefore, the obtained results confirm that an increase in CYP6EC1 expression and the a decrease in Rdl-GABA and GluCl expression, are the main mechanisms of resistance to abamectin in the resistant population of western flower thrips.
Keywords
gene expression, Abamectin, Rdl-GABA and GluCl, Western Flower Thrips, Insecticide resistance