化合物VUAA-1作为昆虫引诱剂及在农业害虫防治领域的应用

本发明属于生态化学技术领域，具体涉及化合物作vuaa-1作为昆虫引诱剂及在农业害虫防治领域的应用，以及一种灰茶尺蠖防治方法。

背景技术：

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

昆虫性信息素受体作为昆虫嗅觉受体家族的成员之一，是用于接受和传递信息素信号的膜蛋白，位于昆虫触角感受器上的嗅觉神经元，其在昆虫感知化学信息、传递神经信号中发挥关键作用。

昆虫or(olfactoryreceptor)是一种异源复合物，由负责检测可变气味刺激的高度趋异or和高度保守的非规范共表达or(orco)组成(benton，2009；jones，2012)。与脊椎动物中典型的g蛋白偶联受体的拓扑结构相反，每个or都具有一个反向的七个跨膜拓扑结构，其n端和大多数保守环位于细胞内(benton，2006；lundin，2007；sato，2008)。or/orco复合物仅在单个嗅觉神经元中表达，并赋予气味识别特异性。在这种复合物中，orco对于or的定位，稳定和正确的蛋白质折叠至关重要，使其成为检测气味剂的必需品(stengl和funk，2013)。由于对该复合体的结构解析尚未完成，关于嗅觉受体复合物与配体作用后传递信号的分子机制只存在很多假说模型，但根据这些功能学研究结果，嗅觉受体复合物传递信号可能依赖离子通道和代谢通路两种作用机制；而嗅觉受体对化学信息感知的特异性的机制如今也存在争议，一种说法是通过气味结合蛋白来传递配体给嗅觉受体，另一种说法是用一定浓度的配体直接刺激嗅觉受体也可以产生信号，无论哪一种理论都指出了嗅觉受体在传递化学信号方面发挥关键作用；配体刺激后，神经元随即将信号传递至更高级的神经中枢，进而产生相应行为。

根据目前的数据，尤其是在果蝇上，配体结合的pr和orco的复合物是prns的离子化学电信号转导的基础(benton，2006；ha和smith，2009)。关于信息素的检测，据报道orco表达的缺失或沉默引起osn对信息素化合物的反应性急剧下降(koutroumpa等，2016；li，2016；liuq.，2017)。事实上，桑蚕bombykol受体bmor1的共表达orco在异源表达系统中诱导大量的配体刺激的非选择性阳离子通道(nakagawa，2005；sato，2008)。在这种情况下，除了其作为伴侣分子的功能外，在使用异源表达的实验中，orco还被鉴定为自发开放的ca²⁺渗透性和非特异性阳离子通道(wicher等，2008；jones等，2011；nolte等人，2013年)。因此开发出orco的拮抗剂和激动剂对于防治害虫具有至关重要的作用。

灰茶尺蠖(ectropisgrisescenswarren)是属于鳞翅目尺蠖蛾科的一种昆虫，是茶园尺螃类中发生最普遍、为害最严重的种类之一。该虫类繁殖能力强，1年发生5～6代，以蛹在荼树根际附近土壤中越冬，翌年2月下旬至3月上旬开始羽化成虫有趋光性，静止时四翅平展，停息在茶丛中，主要采食茶树叶片，严重影响茶叶的品质及产量。由于茶田的产物为茶叶，所以无法直接向茶树中施用杀虫剂成分，目前主要依靠诱捕剂及灰茶尺蠖天敌进行茶园病害的防治。

技术实现要素：

基于上述研究背景，发明人认为针对灰茶尺蠖的性信息素进行开发有望成为一种高效的诱捕产品。基于该思路，本发明研究发现，灰茶尺蠖体内，化合物vuaa-1作为性信息素or33受体的伴侣蛋白(co-recepter)的配体，可作用于co-receptor引起下游钙离子的改变。基于该作用机制，化合物vuaa-1有望作为co-receptor的激动剂、干扰受体的表达和功能的行使，从而达到防治害虫的目的。

基于上述技术效果，本发明提供以下技术方案：

本发明第一方面，提供化合物vuaa-1作为昆虫引诱剂的应用，所述化合物vuaa-1结构如下式1所示：

本发明从昆虫的性信息素信号传递机制入手，发现了上述化合物能够特异性的与性信息素受体eoor33的伴侣蛋白进行结合，并激动下游信号。基于该特性，本领域技术人员可常规的联想到将所述化合物应用于昆虫性信息素信号传递的研究，以及将所述化合物作为有害昆虫的诱捕剂应用于农业防治。

因此，本发明第二方面，提供化合物vuaa-1在农业害虫防治领域的应用。特别的，所述化合物应用于灰茶尺蠖的防治具有良好的特异性，并且具有高效性。依据本发明的研究，10nm的化合物vuaa-1的作用下，就可以引起伴侣蛋白的自身构象变化。说明该化合物在应用于病害昆虫诱捕，特别是灰茶尺蠖的诱捕是一种高效的诱捕剂。

进一步的，本发明第三方面，提供一种灰茶尺蠖防治方法，所述防治方法包括在待治理的农田中使用化合物vuaa-1。

以上一个或多个技术方案的有益效果是：

本发明提供了化合物vuaa-1作用于co-receptor可以引起下游钙离子的改变的性质，微量的化合物vuaa-1即可引起co-receptor的构象变化，有望作为一种高效、特异性的诱捕剂从而达到防治害虫的目的。另外，本发明的研究成果还有利于明确昆虫中性信息素的信号传递机制，为昆虫信号传递行为的研究作出了贡献。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1为实施例中vuaa-1可以引起co-receptor的自身构象的变化；

图2为实施例中vuaa-1作用于受体时可以引起co-receptor下游钙信号的变化。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

正如背景技术所介绍的，现有技术中针对灰茶尺蠖的防治手段还存在不足，明确灰茶尺蠖性信息传递机制对于开发性信息引诱剂具有积极意义。基于该技术目的，本发明提供了化合物vuaa-1作为昆虫引诱剂的应用。

本发明第一方面，提供化合物vuaa-1作为昆虫引诱剂的应用，所述化合物vuaa-1结构如下式1所示：

优选的，所述化合物vuaa-1除上述化合物实体外，还包括所述化合物药学上可接受的盐、其立体异构体、溶剂化物、多晶型物、互变异构体、代谢产物或前药。

优选的，所述昆虫包括半翅目、鳞翅目和鞘翅目昆虫；进一步的，为鳞翅目蠖蛾科。

一种具体的实施方式中，所述鳞翅目蠖蛾科为灰茶尺蠖(ectropisgrisescenswarren)。

优选的，所述作为昆虫引诱剂的应用中，化合物vuaa-1作为性信息素or33受体的伴侣蛋白的配体，进一步，上述化合物作为伴侣蛋白的激动剂。

本发明第二方面，提供化合物vuaa-1在农业害虫防治领域的应用。

优选的，所述应用包括应用于制备农业害虫研究模型制剂、防治农业害虫的药剂或农业害虫诱捕产品。

进一步的，所述制备农业害虫研究模型制剂的应用中，所述化合物vuaa-1作为eoor33的受体蛋白靶向剂。

本领域目前针对昆虫嗅觉受体复合物信号传递的机制并不明确，这导致病害昆虫防治产品的开发缺乏生理机制方面的支撑。本发明的研究表明，vuaa-1与eoor33的伴侣蛋白是一种特异性的结合，根据该特性，本领域技术人员不难联想到采用化合物vuaa-1作为eoor33的受体蛋白的靶向剂，通过连接标记物的方式对动物模型内的eoor33的受体蛋白位置和活性进行指示，作为一种研究模型制剂应用于昆虫嗅觉机制的研究。

进一步的，所述防治农业害虫药剂中，除所述化合物vuaa-1之外，还具有其他活性成分，所述其他活性成分为包括但不限于杀虫剂、缓释材料、除草剂、肥料中的一种或几种。

更进一步的，所述杀虫剂为生物碱类、黄酮类、萜烯类、光活化毒素类、苯酚类、甾族类、醌类、香豆素类、木聚糖类、多炔类等。

进一步的，所述农业害虫诱捕产品包括但不限于诱芯或诱捕器。

更进一步的，所述诱芯包括承载化合物vuaa-1的载体材料。

更进一步的，所述诱捕器中包括承载化合物vuaa-1的诱芯。

本发明第三方面，提供一种灰茶尺蠖防治方法，所述防治方法包括在待治理的农田中使用化合物vuaa-1。

优选的，所述使用方法包括将承载化合物vuaa-1的诱芯或诱捕器放置于待治理的农田中。

优选的，所述农田优选为茶田；进一步的，在茶田灰茶尺蠖的防治中，还包括将化合物vuaa-1施用于茶树根际土壤中。

为了使得本领域技术人员能够更加清楚地了解本发明的技术方案，以下将结合具体的实施例详细说明本发明的技术方案。

实施例1

基于分子生物学方法，构建基因重组的重组co-receptor质粒，以hek293细胞过表达co-receptor，通过co-receptor的生物发光共振能量转移方法检测co-receptor的自身构象变化。利用钙调蛋白的生物发光共振能量转移方法可以检测co-receptor的下游钙信号的变化，以化合物vuaa-1(cas:525582-84-7)刺激生物发光共振能量转移的效率表征eoor33的下游钙信号的变化程度。

所述重组核酸eoor33的核苷酸序列如seqidno:1所示；

重组核酸eoor33的氨基酸序列序列如seqidno:2所示。

化合物vuaa-1通过pbs配制成工作浓度为10^-7m的溶液，向过表达eoor33的hek293细胞中加入10^-7m的配体化合物vuaa-1给予刺激，阴性对照为不加配体的pbs刺激过表达eoor33的hek293细胞，利用多功能酶标仪实时记录荧光值，对结果进行统计分析作图。

分别向化合物vuaa-1中加入pbs配制成工作浓度为10^-11m、10^-10m、10^-9m、10^-8m、10^-7m、10^-6m、10^-5m的溶液，对过表达co-receptor的hek293细胞给予不同浓度(10^-11-10^-5m)的刺激，阴性对照为不加配体的pbs刺激过表达co-receptor的hek293细胞，利用多功能酶标仪检测发光值，对结果进行统计分析作图。

实验结果表明，化合物vuaa-1能够特异性的结合性信息素受体eoor33的伴侣蛋白co-receptor，配体vuaa-1可以单独作用于性信息素受体eoor33的伴侣蛋白co-receptor并引起其自身构象的变化,如图1所示，此外配体vuaa-1还可以引起co-receptor下游钙信号的变化，如图2所示。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

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