双香豆素诱导斜纹夜蛾卵巢细胞程序性死亡的机理研究

文献类型： 中文期刊

第一作者： 秦子昕

作者： 秦子昕;邵雪花;梁赫;温雪梅;路伟

作者机构：

关键词： 双香豆素;细胞毒性;斜纹夜蛾;细胞凋亡

期刊名称： 植物保护

ISSN： 0529-1542

年卷期： 2023 年 49 卷 001 期

页码： 96-107

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 为探索双香豆素(dicoumarin,DIC)抑制斜纹夜蛾Spodoptera litura卵巢细胞SL-221增殖及作用机制,首先,采用CCK-8法测定双香豆素等21个酚类化合物对SL-221细胞的毒性;其次,通过倒置显微镜观察4μg/mL双香豆素处理细胞48 h后其形态变化,并结合流式细胞术研究双香豆素对SL-221的细胞周期、线粒体膜电位及凋亡的影响;最后,通过实时荧光定量PCR技术(RT-qPCR)探索磷脂酰肌醇3-激酶(phosphatidylinositol 3-kinase,PI3K)/雷帕霉素靶蛋白(target of rapamycin,TOR)营养信号通路的下游关键基因的表达变化.结果表明,21个酚类化合物中双香豆素对SI--221细胞的增殖抑制活性最显著,且呈现明显的浓度依赖性,其48 h的IC50为0.85 μg/mL,对细胞的增殖抑制活性是阳性对照印楝素(IC50为7.20 μg/mL)的8.47倍.4 μg/mL双香豆素处理SL-221细胞48 h后,显微镜下可见细胞肿胀、膜破裂及大量凋亡小体;流式细胞术分析发现,双香豆素处理48 h,SL-221的细胞周期被阻滞在G2/M期,同时线粒体膜电位相比0 h下降99.62%,细胞凋亡,且凋亡率与处理时间呈正相关.RT-qPCR检测发现,双香豆素可显著下调营养信号通路(PI3K/TOR)上的关键基因SL-PI 3K和SL-TOR的表达,同时诱导自噬标志基因SL-Atg8及凋亡指示基因SL-Cytochrome C和SL-P53上调表达,且抑制抗凋亡基因SL-Bcl-2的表达.综上,双香豆素对斜纹夜蛾卵巢细胞具有优异的抑制增殖活性,同时阻断细胞周期并通过抑制营养信号途径(PI3K/TOR)诱导细胞程序性死亡,该化合物具备开发成为新型植物源杀虫剂的潜力.

分类号： S433.4

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