1、羧酸酯酶是昆蟲體內(nèi)重要的代謝解毒酶系，其主要功能是水解內(nèi)源性和外源性含有酯鍵的有毒物質(zhì)，減緩其到達(dá)靶標(biāo)部位的時(shí)間。近年來(lái)的研究發(fā)現(xiàn)，羧酸酯酶參與昆蟲抗藥性的產(chǎn)生。東亞飛蝗是重要的世界性農(nóng)業(yè)害蟲，由于長(zhǎng)期使用化學(xué)農(nóng)藥治理蝗災(zāi)，使得田間東亞飛蝗種群對(duì)殺蟲劑產(chǎn)生了不同程度的抗性。2004年馬恩波等首次發(fā)現(xiàn)東亞飛蝗對(duì)有機(jī)磷農(nóng)藥產(chǎn)生抗性，楊美玲等通過生物測(cè)定和生化實(shí)驗(yàn)證實(shí)了東亞飛蝗黃驊田間種群對(duì)馬拉硫磷的抗藥性與酯酶活性增加相關(guān)。
　　為進(jìn)

2、一步深入探討東亞飛蝗羧酸酯酶介導(dǎo)的有機(jī)磷抗性分子機(jī)制，本文基于東亞飛蝗EST數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)，通過生物信息學(xué)方法獲得東亞飛蝗25個(gè)羧酸酯酶ESTs，采用Real-time PCR技術(shù)篩選出12個(gè)與抗性相關(guān)的羧酸酯酶基因，分析了其在不同組織部位（前腸、中腸、后腸、胃盲囊、馬氏管、脂肪體、表皮和頭部）的表達(dá)差異，結(jié)果顯示:所有基因在東亞飛蝗胃盲囊處表達(dá)，且有6個(gè)基因在胃盲囊處特異性表達(dá)。抗性種群(Field Resistant Populatio

3、n，F(xiàn)R)中的表達(dá)量較敏感品系(LaboratorySusceptible Strain，LS)為高。與LS相比，在FR中表達(dá)量差異最大的基因LmCarE20僅在東亞飛蝗的頭部表達(dá)，其抗性倍數(shù)高達(dá)11.6倍，RT-PCR電泳結(jié)果顯示，LmCarE20在FR種群的表達(dá)量明顯高于LS品系。
　　本文對(duì)所獲得的12個(gè)抗性相關(guān)羧酸酯酶基因在敏感品系不同發(fā)育階段的表達(dá)情況進(jìn)行了研究，結(jié)果顯示:在東亞飛蝗6個(gè)發(fā)育階段（1-5齡若蟲和成蟲）中，

4、各基因無(wú)論在整頭蟲還是在中腸（包含胃盲囊）中的表達(dá)均沒有顯著差異。
　　本文采用RACE-PCR技術(shù)共獲得東亞飛蝗2個(gè)羧酸酯酶基因全長(zhǎng)序列。Oakeshott等對(duì)果蠅、岡比亞按蚊和其它33種昆蟲的共132條羧酸酯酶/膽堿酯酶基因構(gòu)建了系統(tǒng)發(fā)育樹，獲得A-N共14個(gè)進(jìn)化分支，發(fā)現(xiàn)對(duì)殺蟲劑起解毒代謝功能的羧酸酯酶基因均聚在A、B和C三個(gè)分支。根據(jù)Oakeshott等的研究結(jié)果，本文將RACE擴(kuò)增獲得的2個(gè)基因與其它5個(gè)昆蟲物種的31條

5、羧酸酯酶基因（這31條基因分屬于羧酸酯酶基因的A、H和N簇）進(jìn)行N-J聚類分析，結(jié)果顯示:LmCarE9和LmCarE25均聚于A簇，推測(cè)這2個(gè)羧酸酯酶基因與東亞飛蝗代謝解毒相關(guān)，將其分別命名為L(zhǎng)m CarEA1和LmCarEA2。
　　本文近一步研究了獲得全長(zhǎng)的2個(gè)羧酸酯酶基因LmCarE9和LmCarE25在東亞飛蝗有機(jī)磷抗藥性的功能。采用體外注射技術(shù)將體外獲得的dsRNA注入到2齡東亞飛蝗二三腹節(jié)之間，檢測(cè)其基因表達(dá)情況，β

6、-actin為內(nèi)參基因。結(jié)果顯示:注射目的基因dsRNA后，12小時(shí)兩基因表達(dá)有所下調(diào)，24小時(shí)兩基因干擾效果顯著且存在相互干擾現(xiàn)象，72小時(shí)和96小時(shí)兩基因表達(dá)上調(diào)到原始水平。目的基因沉默(RNAi)后采用Duncan多重檢驗(yàn)分析東亞飛蝗對(duì)馬拉硫磷的敏感性，結(jié)果顯示:與對(duì)照組相比，分別注射LmCarE9、LmCarE25和2基因混合液dsRNA的蟲體對(duì)馬拉硫磷的敏感性顯著提高。
　　綜上所述，本文研究結(jié)果為東亞飛蝗羧酸酯酶基因抗