小菜蛾抗氟苯蟲酰胺種群的基因差異表達(dá)分析.pdf

1、小菜蛾（Plutella xylostella L.）屬于鱗翅目菜蛾科，在世界范圍內(nèi)對(duì)十字花科蔬菜造成嚴(yán)重為害，且對(duì)大多數(shù)化學(xué)殺蟲劑產(chǎn)生了很高水平的抗性。隨著氟苯蟲酰胺殺蟲劑的推廣應(yīng)用，小菜蛾對(duì)該殺蟲劑也產(chǎn)生了不同水平的抗性。本論文以實(shí)驗(yàn)室獲得一個(gè)小菜蛾抗氟苯蟲酰胺品系（抗氟苯蟲酰胺品系FF28），及兩個(gè)田間種群（敏感種群S和田間抗性種群ZC36），運(yùn)用高通量測(cè)序技術(shù)（RNA-Seq），對(duì)抗性小菜蛾品系/種群進(jìn)行了轉(zhuǎn)錄水平的研究分析，對(duì)

2、抗性品系/種群與敏感品系小菜蛾體內(nèi)差異表達(dá)的基因進(jìn)行了生物學(xué)過程（biological process）和信號(hào)通路（pathway）數(shù)據(jù)富集分析，并從中篩選出與小菜蛾抗藥性相關(guān)的基因，并進(jìn)行了生物信息學(xué)分析，以進(jìn)一步揭示小菜蛾對(duì)氟苯蟲酰胺殺蟲劑的抗性分子機(jī)制。主要研究結(jié)果如下：
　　1、抗氟苯蟲酰胺品系FF28和田間抗性種群ZC36與敏感種群S相比，顯著差異表達(dá)的基因分別有540個(gè)（其中顯著上調(diào)411個(gè)，顯著下調(diào)129個(gè)）和439

3、個(gè)（顯著上調(diào)299個(gè)，顯著下調(diào)140個(gè)）。
　　2、對(duì)獲得的這些差異表達(dá)顯著的基因主要富集的生物學(xué)過程（簡(jiǎn)稱BP）和信號(hào)通路（pathway）途徑做了統(tǒng)計(jì)，主要集中于對(duì)刺激及化學(xué)物質(zhì)的反應(yīng)（response to stimulus）、環(huán)境壓力反應(yīng)（response to stress）、代謝過程（metabolic process）、脂類、氨基酸和蛋白質(zhì)的代謝過程（lipid metabolic process、amino aci

4、d metabolism和protein metabolic process）、絲裂原活化蛋白激酶（MAPK）、過氧化物酶體增殖物激活型受體（PPAR）、Wnt信號(hào)通路及酶活性調(diào)節(jié)。
　　3、基因上調(diào)表達(dá)主要影響代謝通路中解毒酶的活性，其中FF28與ZC36之間上調(diào)表達(dá)的交集基因有218個(gè)，其中注釋到生物學(xué)途徑中的有50個(gè)，可能與抗性相關(guān)的途徑有30余個(gè)，S-vs-FF28與ZC36-vs-FF28共同上調(diào)的有25個(gè)基因，在藥劑的

5、選擇壓力下，這25個(gè)基因主要富集于刺激及化學(xué)物質(zhì)的反應(yīng)、細(xì)胞蛋白質(zhì)的代謝過程、防御反應(yīng)和環(huán)境壓力反應(yīng)。
　　4、氟苯蟲酰胺藥劑靶標(biāo)受體的表達(dá)情況，F(xiàn)F28抗性品系與ZC36抗性種群雖然在魚尼丁受體表達(dá)水平上沒有表現(xiàn)出顯著的差異性，但與S相比，均有顯著性差異，其中ZC36抗性種群中RyR表達(dá)量下調(diào)，F(xiàn)F28抗性品系中表達(dá)量部分下調(diào)，但也有部分上調(diào)，這可能與種群的遺傳性有關(guān)。
　　5、發(fā)現(xiàn)了昆蟲多種代謝解毒酶基因，如：細(xì)胞色素P