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禾谷缢管蚜(Rhopalosiphum padi)是危害小麦安全生产的重要害虫之一，高效氯氰菊酯是目前我国农作物虫害防控应用较普遍药剂，然而大规模的使用已经导致田间禾谷缢管蚜对其产生耐药性与适应性。本文在完成前期田间蚜虫抗性监测与室内汰选获得高抗品系基础上，在转录组水平层面研究了禾谷缢管蚜对高效氯氰菊酯产生抗药性的分子机制，主要内容如下:
完成田间禾谷缢管蚜对高效氯氰菊酯的抗性监测，建立高效氯氰菊酯LC50为2984.84mg/L的抗性品系。基于转录组学技术阐明抗性和敏感品系在高效氯氰菊酯诱导转录表达特性，筛选差异表达基因。其中，诱导组共有1973个差异表达基因，对照组共有2371个差异表达基因。整理获得的差异表达基因，并组建文库。这些基因经GO富集分析表明抗性和敏感品系之间在功能上存在一定差异，可能都参与了禾谷缢管蚜抗药性的形成。
明确GAPDH基因作为禾谷缢管蚜在杀虫剂处理条件下稳定表达的内参基因，优化定量PCR技术检测参数。通过差异表达基因文库生物信息分析，筛选了禾谷缢管蚜对高效氯氰菊酯具有潜在抗性作用基因，包括电压门控钠通道基因1个，钾离子通道基因23个，细胞色素P450基因27个，酯酶基因6个，谷胱甘肽S-转移酶基因2个，ABC转运蛋白基因3个，UDP-糖基转移酶基因25个，表皮蛋白基因26个。通过在转录水平上检测了g1222基因、CYP380C47基因、UGT344C6基因的mRNA表达量丰度，结果显示3个基因的抗性品系表达量均高于敏感品系，分别达到18.66倍，26.48倍和20.67倍，与转录组测序的结果吻合。通过转录表达初步明晰禾谷缢管蚜体内的这3个基因高度表达均与高效氯氰菊酯抗性机制的发展具有密切关联，并结合前期的试验以及生物信息学分析结果，可推测禾谷缢管蚜对高效氯氰菊酯的高水平抗性极有可能是多方途径共同作用的结果。
完成田间禾谷缢管蚜对高效氯氰菊酯的抗性监测，建立高效氯氰菊酯LC50为2984.84mg/L的抗性品系。基于转录组学技术阐明抗性和敏感品系在高效氯氰菊酯诱导转录表达特性，筛选差异表达基因。其中，诱导组共有1973个差异表达基因，对照组共有2371个差异表达基因。整理获得的差异表达基因，并组建文库。这些基因经GO富集分析表明抗性和敏感品系之间在功能上存在一定差异，可能都参与了禾谷缢管蚜抗药性的形成。
明确GAPDH基因作为禾谷缢管蚜在杀虫剂处理条件下稳定表达的内参基因，优化定量PCR技术检测参数。通过差异表达基因文库生物信息分析，筛选了禾谷缢管蚜对高效氯氰菊酯具有潜在抗性作用基因，包括电压门控钠通道基因1个，钾离子通道基因23个，细胞色素P450基因27个，酯酶基因6个，谷胱甘肽S-转移酶基因2个，ABC转运蛋白基因3个，UDP-糖基转移酶基因25个，表皮蛋白基因26个。通过在转录水平上检测了g1222基因、CYP380C47基因、UGT344C6基因的mRNA表达量丰度，结果显示3个基因的抗性品系表达量均高于敏感品系，分别达到18.66倍，26.48倍和20.67倍，与转录组测序的结果吻合。通过转录表达初步明晰禾谷缢管蚜体内的这3个基因高度表达均与高效氯氰菊酯抗性机制的发展具有密切关联，并结合前期的试验以及生物信息学分析结果，可推测禾谷缢管蚜对高效氯氰菊酯的高水平抗性极有可能是多方途径共同作用的结果。