赤拟谷盗CYP345A基因亚家族过量表达介导磷化氢抗性机理研究

摘要

磷化氢是全世界范围内广泛应用的储粮熏蒸剂.近30年来,储粮害虫磷化氢抗药性问题日益严重.深入理解磷化氢在昆虫体内的代谢过程,对于储粮害虫的综合治理非常有益.本文在全国范围内采集了10个赤拟谷盗品系,生测结果表明,XD、CD、ZB和GD品系的抗性水平高于160倍,属于高抗性品系;QH和HK品系抗性水平次之;FX、CD、NX和TL抗性倍数小于5,属于敏感品系.测定细胞色素P450酶活性,结果表明,抗性品系酶活性显著高于敏感品系,且可被磷化氢诱导上调.在赤拟谷盗CYP345基因家族的6个基因中,CYP345A基因亚家族(CYP345A1、CYP345A2)在抗性品系中显著的过量表达,而其他4个基因没有过量表达.磷化氢处理后,CYP345A1和CYP345A2的表达水平被显著上调.利用RNA干扰技术成功调低了CYP345A1和CYP345A2的基因表达水平,结果分别造成了赤拟谷盗对磷化氢的敏感性提高.因此,细胞色素P450酶活性提高和CYP345A基因亚家族过量表达可导致赤拟谷盗对磷化氢产生抗性.研究结果对储粮害虫综合治理奠定基础.