【目的】以十字花科蔬菜害虫小菜蛾（Plutella xylostella）为研究对象，筛选参与小菜蛾代谢氯虫苯甲酰胺的主要细胞色素P450解毒基因，为阐明不同抗性水平小菜蛾对氯虫苯甲酰胺的抗性机理提供依据。【方法】利用叶片药膜法测定不同小菜蛾种群3龄幼虫对氯虫苯甲酰的抗性水平，通过转录组测序、insectbase数据库和小菜蛾基因组数据库筛选得到52个细胞色素P450基因。应用MEGA5.10软件对52个细胞色素P450基因进行进化分析，获得与抗药性密切相关的CYP3和CYP4家族P450基因。利用实时荧光定量PCR方法分析目的基因在小菜蛾室内筛选种群（HZY）和田间抗性种群惠州种群（HZ）、连州种群（LZ）、东升种群（DS）、钟落潭种群（ZLT）中的表达量，选用RNA干扰技术，采用注射法，验证在抗性种群中显著上调表达的CYP6BF1V4在小菜蛾抗氯虫苯甲酰胺中的功能。【结果】抗药性测定结果表明，LZ和HZ小菜蛾种群为中等水平抗性，ZLT、DS和HZY小菜蛾种群为高水平抗性。对52个细胞色素P450基因的系统发育树分析发现，小菜蛾拥有10个CYP4家族基因，28个CYP3家族基因，其中2个CYP4家族基因在HZ和HZY种群中的表达量显著高于敏感种群，4个CYP3家族基因表达量与小菜蛾抗性呈正相关，8个基因在中等水平抗性小菜蛾体内的表达量高于在高水平抗性小菜蛾体内的表达量。对田间种群进一步筛选得到6个与小菜蛾抗氯虫苯甲酰胺密切相关，在不同抗性种群中均上调表达的细胞色素P450基因，其中4个为CYP6家族基因（CYP6BF1V4、CYP6BF1V3、CYP6f1和CYP6B6）,2个为CYP9家族基因（CYP9G2.1和CYP9G2.2），以CYP6BF1V4的表达量最高，其在抗性种群中的表达量是在敏感种群中表达量的3.5—6.3倍。RNA干扰结果显示，沉默CYP6BF1V4能够显著提高小菜蛾对氯虫苯甲酰胺的敏感性。【结论】CYP6BF1V4、CYP6BF1V3、CYP6f1、CYP6B6、CYP9G2.1和CYP9G2.2可能在小菜蛾体内协同调控多功能氧化酶的表达，从而加快小菜蛾代谢氯虫苯甲酰胺的速度，提高小菜蛾对氯虫苯甲酰胺的抗性。

【目的】随着氟苯虫酰胺等双酰胺类杀虫剂的广泛应用,小菜蛾(Plutella xylostella)对该类药剂的抗性愈发突出。研究旨在从转录组水平研究小菜蛾对氟苯虫酰胺的抗性机制,明确小菜蛾对氟苯虫酰胺产生抗性的关键基因及通路,为揭示小菜蛾对氟苯虫酰胺的抗性机制打下基础。【方法】以室内筛选的小菜蛾抗氟苯虫酰胺品系(Rh28)、田间抗性种群(Rz36)和敏感品系(S)为材料,通过转录组测序技术(RNA-Seq),获得抗性小菜蛾品系/种群在转录水平上的差异表达基因及抗性显著上调表达基因,采用基因本体(GO)显著性富集分析及京都基因与基因组百科全书数据库(KEGG)富集分析,确定差异表达基因具有的主要生物学功能及其参与的主要生化代谢和信号转导途径。【结果】通过将不同抗性品系/种群与敏感品系的RNA-Seq数据对比,获得数量不等的差异表达基因。将差异基因富集的生物学过程(biological process)和信号通路(pathway)进行GO分析,发现其主要集中于对刺激物的反应(response to stimulus)、催化活性(catalytic activity)和代谢过程(metabolic process)等条目中;而KEGG分析发现,差异基因主要集中于代谢通路(metabolic pathway)中,基因数量占比最高,为17.84%。通过统计分析进一步获得了抗性显著上调表达基因,并对其中218个基因开展了GO分析,其仍然主要集中在代谢过程、对刺激物的反应和生物调节(biological regulation)等条目中;通过对抗性显著上调基因进行KEGG分析,发现其仍主要集中在代谢通路中,其中谷胱甘肽-S-转移酶、细胞色素P450解毒酶及参与昆虫多种生理反应的热激蛋白(Hsp)超基因家族等基因的表达量均显著上调。通过聚类热图分析发现,显著表达上调的基因较多集中在内质网上蛋白质的加工(protein processing in endoplasmic reticulum)、酪氨酸代谢(tyrosine metabolism)、咖啡因代谢(caffeine metabolism)和Wnt信号通路(Wnt signaling pathway)中。【结论】获得了小菜蛾抗氟苯虫酰胺差异表达基因及抗性显著上调表达基因,其主要富集于代谢过程、应激反应及对刺激物的反应等条目中,这些基因的相互协同调控是小菜蛾对氟苯虫酰胺产生抗性的重要机制。

【目的】以世界性害虫马铃薯甲虫(Leptinotarsa decemlineata)为研究对象,筛选其参与噻虫嗪解毒的细胞色素P450主效基因。【方法】于2018、2019年利用点滴法监测新疆察布查尔县、伊宁县、塔城市、乌鲁木齐市和吉木萨尔县11个马铃薯甲虫田间种群对噻虫嗪的抗性水平,并测定分析噻虫嗪LD_(50)处理72 h后成虫中3种主要解毒酶细胞色素P450酶(P450)、谷胱甘肽S-转移酶(GST)和酯酶(EST)的活性变化。利用Illumina HiSeq~(TM) 2500高通量测序技术进行转录组测序,获得抗性和敏感种群之间的差异表达基因(DEG),运用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)技术验证3个P450基因并分析6个P450基因(CYP4C1、CYP9e2、CYP305a1、CYP9Z25、CYP9Ya和CYP9Yc)在不同种群及噻虫嗪处理后的表达情况。【结果】抗性监测发现,2018年的YN1、URMQ1、TC和QPQL1以及2019年的YN2和JMS种群成虫对噻虫嗪抗性倍数(RR)分别达到5.99、8.81、10.86和20.33倍和11.82、14.05倍,为低至中水平抗性。解毒酶活性测定结果表明,2个敏感种群URMQ2、URMQ3以及2个抗性种群YN2、JMS成虫分别经噻虫嗪LD_(50)处理72 h后其P450活性均显著增加,分别为对照的1.76、2.75、1.91和1.66倍。另外,URMQ3种群的GST(CDNB和DCNB为底物)及URMQ2、YN2种群的EST活性显著升高,分别为对照的1.19、2.10倍和1.35、1.91倍。转录组分析表明,通过合并组装分别获得噻虫嗪敏感和抗性种群样品56 872 051和62 249 136个原始序列数据以及55 903 706和61 082 076个过滤后的序列数据,过滤后的序列长度分别为8.39和9.16 G,碱基错误率均为0.03%。抗性种群中差异表达的P450基因13个,其中2个基因显著上调。3个上调的P450基因CYP4C1、CYP9e2和CYP305a1的qRT-PCR检测结果与转录组测序结果基本一致,qRT-PCR分析还发现CYP9Ya、CYP9Yc、CYP4C1、CYP305a1和CYP9Z25在抗性种群成虫中表达量显著增加,噻虫嗪LD_(50)处理均可引起URMQ2种群4龄幼虫和成虫CYP9Ya、CYP9Yc表达量显著上调。相关性分析发现成虫对噻虫嗪的抗性水平与CYP9Ya表达量呈显著正相关。【结论】CYP9Ya可能在马铃薯甲虫中对噻虫嗪具有重要的解毒作用,其他基因的作用也不能排除。

【目的】探究转录调控因子MBF2 (multiprotein bridging factor 2)调控小菜蛾（Plutella xylostella）体内谷胱甘肽S-转移酶（glutathione S-transferase,GST）的功能，及其在小菜蛾抗氯虫苯甲酰胺中的作用，为阐明小菜蛾对氯虫苯甲酰胺的解毒代谢机制提供理论依据。【方法】采用浸叶法测定敏感（SS）、广东连州（LZ）、云南通海（TH）3个小菜蛾种群对氯虫苯甲酰胺的抗性水平，酶动力学法测定3个种群的GST活性；使用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)分析MBF2在不同抗性种群小菜蛾中的表达差异；采用氯虫苯甲酰胺LC50诱导12 h，分析其对小菜蛾MBF2的诱导表达作用；应用RNA干扰（RNA interference,RNAi）技术研究MBF2对GST基因的调控作用，并测定沉默MBF2后小菜蛾的GST活性；结合沉默后小菜蛾对药剂的敏感性变化，验证MBF2在小菜蛾抗氯虫苯甲酰胺中的作用。【结果】两个抗性种群（TH和LZ）相较SS种群分别达到了中抗及高抗的水平，TH和LZ抗性倍数分别为54.27和289.58;TH和LZ小菜蛾种群体内GST活性均显著高于SS种群；与SS种群相比，MBF2在抗性种群小菜蛾体内显著上调表达，在中抗和高抗种群中的表达量分别为敏感种群4.6和9.4倍。小菜蛾短期暴露于LC50浓度氯虫苯甲酰胺中，敏感、中抗及高抗种群均在8 h内MBF2表达量显著上调，最高表达量升至对照的10倍。沉默MBF2 24 h，小菜蛾9个GST基因表达量显著降低，其中GSTZ1及GSTU1的下调量均达90%以上；处理组（ds MBF2）GST活性相较于阴性对照（ds GFP）降低57.76%;75 mg·L-1氯虫苯甲酰胺处理后，处理组较对照组死亡率提升23.34%。【结论】MBF2可能通过调控GST的转录表达，提高小菜蛾对氯虫苯甲酰胺的代谢能力，从而参与小菜蛾对氯虫苯甲酰胺的解毒作用。研究结果可为小菜蛾抗药性机理的深入解析及新型药剂的研发提供依据。

【目的】舞毒蛾是林业重要害虫,细胞色素P450是昆虫体内广泛分布的参与外源化合物代谢关键酶系,探讨P450家族基因CYP6AN15v1对杀虫剂代谢解毒功能,为舞毒蛾有效治理提供依据。【方法】通过RT-PCR法获得Ld CYP6AN15v1基因c DNA全长,采用传统酶切连接的方法构建转CYP6AN15v1基因果蝇载体,通过转基因技术获得表达Ld CYP6AN15v1果蝇品系(命名为att P40>CYP6AN15v1)。采用分光光度计法研究低剂量氯虫苯甲酰胺(7.17mg·L(-1))处理对转基因和非转基

建立氯虫苯甲酰胺在果蔗及其土壤中残留的气相色谱检测方法。样品经乙腈提取后，转化为ＩＮ－ＥＱＷ７８，经萃取ＦｌｏｒＩｓＩｌ固相萃取柱净化，ＧＣ－μＥＣＤ检测。结果表明：氯虫苯甲酰胺在０．０１～１．００μＧ／ｍ ｌ浓度范围内与峰面积有良好的线性关系，相关系数为０．９９９９。在添加浓度为０．０２～２．００ ｍＧ／ｋＧ时，蔗茎氯虫苯甲酰胺回收率为８３．３６％～１１１．６３％，相对标准偏差为６．５７％～８．７７％；蔗叶回收率为８８．３３％～１１３．１０％，相对标准偏差为５．３８％～７．８３％；土壤回收率为９１．０４％～９７．８４％，相对标准偏差为３．６７％～７．７５％。氯虫苯甲酰胺在３种基质中的最小检出．．．

以盐胁迫为对照,诱抗剂处理水稻R6幼苗根系后,采用Oligo芯片技术筛选和分析了P450基因的差异表达;进一步以H2O和盐胁迫为对照,诱抗剂处理水稻R6幼苗根系后,利用半定量RT-PCR检测P450基因的差异表达,结果表明,P450基因OsHI-1在盐胁迫下特异表达,在诱抗剂HI的作用下增强表达。

对油棕果实5个不同发育时期果皮中脂肪酸含量和类细胞色素P450(cytochrome P450,P450)基因的表达情况进行了分析。结果表明:在所选择的5个不同发育时期中第4个时期P450的表达量最高,为第1个时期表达量的201.07倍。脂肪酸总含量分析表明第3、4个时期之间增加速率最高(15.79%)。在第3个时期脂肪酸的合成较少,脂肪酸含量变化趋势与同样组织中的P450基因表达趋势类似。由于细胞色素P450在植物脂肪酸代谢中起重要作用,油棕果实发育中细胞色素P450的表达极有可能对其脂肪酸的氧化、环氧化、烃基化等代谢产生影响,进而对脂肪酸的组成、产量及一些保护性化合物等的合成产生影响。

为了明确小菜蛾对阿维菌素品系、高效氯氰菊酯品系、阿维菌素和高效氯氰菊酯复配剂品系不同杀虫剂的抗性情况,采用点滴法和浸液法,测定了小菜蛾不同抗性品系对多杀霉素、虫螨腈和苏云金杆菌等13种杀虫剂的抗药性。结果表明:3个小菜蛾抗性品系对多杀霉素、虫螨腈、苏云金杆菌、氟虫腈、杀虫丹、杀虫单和甲维盐的抗性指数都小于5,没有产生交互抗性;对所测药剂中,阿维菌素品系的抗性指数最低,其次是复配剂品系,高效氯氰菊酯品系最高,同时3个抗性品系间对选育的药剂存在交互抗性。

【目的】探明氯虫苯甲酰胺处理后桃小食心虫(Carposina sasakii)成虫的转录组差异,了解该药剂影响桃小食心虫交配的基因在功能分类和代谢通路等方面的生物学特征,挖掘与交配相关的功能基因。【方法】通过生物学实验观察氯虫苯甲酰胺干扰桃小食心虫成虫交配及繁殖情况。采用Illumina Hi SeqTM2500高通量测序技术对刚羽化的桃小食心虫雌雄成虫、羽化后4—6 h进入交配高峰期的雌雄成虫和经氯虫苯甲酰胺处理4—6 h的雌雄成虫进行转录组测序,利用Trinity软件对所得序列进行de novo组装及评估,之后对获得的有效序列进行功能注释,并利用q RT-PCR技术分析氯虫苯甲酰胺处理后相关基因的时空表达变化。【结果】氯虫苯甲酰胺处理后,桃小食心虫的交配率显著降低,寿命缩短,产卵量减少。通过合并组装桃小食心虫转录组有效序列共获得102 831条unigene,其中34 526个有注释信息。根据筛选标准,氯虫苯甲酰胺处理过程中,雌雄虫中分别有122个和147个基因发生变化,其中相同差异基因31个。对所存在的234个差异基因进行GO功能注释和富集分析结果显示,分子功能过程中的催化活性和结合活性及生物学过程中与代谢过程、单一生物体过程和细胞过程相关的5类基因占主导地位。KEGG分类结果显示,富集到代谢通路的最多,有25个,包括昆虫激素合成、药物代谢等。通过比对分析,鉴定c64662.graph_c0为桃小食心虫鱼尼丁受体基因,其长度为15 637 bp,与已报道Cs Ry R的一致性为99.0%。此外,在234个差异基因中,鉴别羧酸酯酶unigene 3个、细胞色素P450 unigene 4个、肌钙蛋白unigene3个、气味结合蛋白unigene 1个和生物钟unigene 1个。细胞色素P450 c40709.graph_c0参与昆虫激素生物合成。根据转录组中基因表达分析,12个基因在雌雄虫中的表达均出现不同变化趋势。q RT-PCR结果显示,氯虫苯甲酰胺诱导羧酸酯酶c51998.graph_c0基因上调表达;药剂处理后,雌雄虫的c57480.graph_c0和c53794.graph_c0的表达分别呈现显著的上调和下调变化,而c40709.graph_c0基因仅在雄虫中显著下调,处理6 h后c53281.graph_c0只在雌虫中上调表达;氯虫苯甲酰胺处理后3个肌钙蛋白基因在整个试验阶段均表现明显的下调趋势;雄虫中的生物钟unigene c60883.graph_c0和气味结合蛋白unigene c45675.graph_c0的变化趋势较为一致,进入暗期后立即上调,但均受氯虫苯甲酰胺的抑制。雌虫体内Ry R的表达量显著上调,而雄虫初次到达求偶高峰期前Ry R的表达量与对照差异不显著,到第2个求偶高峰期时,Ry R表达显著下调。除细胞色素P450c57480.graph_c0、c40709.graph_c0和c53281.graph_c0外,其余基因在雄虫中的表达均高于雌虫。且触角酯酶基因c54944.graph_c0、生物钟基因c60883.graph_c0和气味结合蛋白基因c45675.graph_c0在黑暗光照交替变化时,表达发生明显地上调或下调。【结论】通过转录组测序发现氯虫苯甲酰胺干扰桃小交配的作用机制是由靶标基因、嗅觉相关基因、代谢基因、生物钟基因等相互作用引起的。

【目的】甜菜夜蛾(Spodoptera exigua)是一种杂食性害虫,在不同环境、药物等选择压力下表现出不同的生长发育特点。氯虫苯甲酰胺是一种新型广谱的鱼尼丁受体杀虫剂,对鳞翅目害虫杀虫活性强。本研究旨在探究氯虫苯甲酰胺亚致死剂量对甜菜夜蛾幼虫3种主要解毒酶——羧酸酯酶(Car E)、谷胱甘肽S-转移酶(GSTs)和多功能氧化酶(MFOs)活性以及对种群繁殖的影响。【方法】采用饲料混毒法测定氯虫苯甲酰胺对SE-Lab品系、SE-Sel品系的毒力,SE-Sel品系由SE-Lab品系经亚致死剂量LC25连续

【目的】明确新型杀虫剂氯虫苯甲酰胺在植株内的内吸传导特性,为合理使用氯虫苯甲酰胺防治蔬菜、水稻等害虫策略的制定提供科学依据。【方法】采用水培法和涂药法分别研究氯虫苯甲酰胺在大豆植株中是否具有内吸传导特性。以乙腈为溶剂,超声波处理提取大豆植株中的氯虫苯甲酰胺,经预净化,由高效液相色谱(带二极管阵列检测器)检测分析氯虫苯甲酰胺在大豆植株中各部位的分布状况。【结果】采用水培法处理,培养液中氯虫苯甲酰胺的浓度为50μg.mL-1时,24 h后大豆茎杆和叶片中的含量分别为15.22和4.73μg.g-1,48 h后大豆茎杆和叶片中的含量分别为8.71和7.96μg.g-1;当培养液中氯虫苯甲酰胺的浓度为...

【目的】研究氯虫苯甲酰胺在蔬菜上和土壤中的残留降解动态,制定氯虫苯甲酰胺制剂防治蔬菜害虫的最佳施用量和安全间隔期。【方法】采用QuEChERS前处理方法结合高效液相色谱-串联质谱(HPLC-MS/MS)测定20%氯虫苯甲酰胺悬浮剂中氯虫苯甲酰胺在甘蓝和土壤中的残留降解动态和最终残留量。【结果】氯虫苯甲酰胺在甘蓝和土壤中的添加回收率分别为81.25%—92.05%和82.92%—93.38%;HPLC-MS/MS定性分析表明甘蓝和土壤中的残留物质为氯虫苯甲酰胺。氯虫苯甲酰胺在甘蓝和土壤中降解动态符合一级动力学指数模型,在甘蓝上和土壤中的半衰期分别为7.66和6.86 d。20%氯虫苯甲酰胺悬浮剂...

【目的】分析干旱处理下苹果HYL1基因（MdHYL1）在苹果中的表达情况，并初步分析过量表达MdHYL1转基因苹果根系的生长情况，以了解MdHYL1在干旱中的功能特性。【方法】从金冠苹果中克隆出MdHYL1基因，对其进行干旱下的表达分析、系统进化分析和组织特异性表达分析；利用Gateway技术构建植物过表达载体pGWB414-MdHYL1，通过根癌农杆菌介导法转化苹果无性系GL-3，经卡那霉素筛选，采用PCR和RT-qPCR技术鉴定阳性转基因株系，并对转基因株系的根系生长情况进行观测。【结果】MdHYL1