棉蚜(Aphis gossypii Glover)是一种世界性的农业害虫,危害农作物的方式主要有取食和病毒传播。因繁殖能力强、世代交替、生长周期短等多种因素,使得棉蚜对常用的氨基甲酸酯类、拟除虫菊酯类、有机磷类等多种杀虫剂产生了不同水平的抗性,已成为世界上最难防治的农业害虫之一。溴氰虫酰胺是第二代鱼尼丁受体作用剂类杀虫剂,其作用靶标独特、杀虫谱广范、高效低毒,已应用于抗性棉蚜的防治。本文测定了溴氰虫酰胺抗性品系棉蚜对其它种类杀虫剂的交互抗性,通过增效剂实验、转录组数据分析和qPCR验证,研究棉蚜对溴氰虫酰胺产生抗性的机制,为延长溴氰虫酰胺使用寿命提供理论依据。以敏感品系为基础,经过不断筛选获得溴氰虫酰胺抗性品系棉蚜,抗性倍数达到15.71倍。然后测定溴氰虫酰胺抗性品系对其它种类杀虫剂的交互抗性,发现抗性品系对氟氯氰菊酯(20.87倍)产生中等水平交互抗性。对α-氯氰菊酯(9.14倍)、乙酰甲胺磷(6.7倍)和吡虫啉(6.86倍)产生低水平的交互抗性。对呋虫胺、灭多威、噻虫嗪、啶虫脒、杀扑磷、毒死蜱、氟啶虫胺腈、联苯菊酯、溴虫腈、甲维盐、阿维菌素、噻虫胺、氧化乐果、顺式氰戊菊酯、功夫菊酯没有交互抗性。PBO、TPP和DEM对溴氰虫酰胺的增效结果显示,PBO可以显著增强溴氰虫酰胺对抗性棉蚜的毒性,增效比为2.68倍。且PBO能够显著增强氟氯氰菊酯和顺式氰戊菊酯对抗性品系棉蚜的毒性,增效比分别为11.06倍和11.60倍。这表明棉蚜细胞色素P450在溴氰虫酰胺抗性中发挥作用。利用高通量测序技术分析鉴定溴氰虫酰胺抗性品系与敏感品系棉蚜中差异表达基因(DEGs)。分别从SS和CYR的cDNA转录组中获得53195332和68132233条reads。与SS品系相比,CYR品系的差异表达基因数量达到2016条,其中1600个上调基因,416个下调基因。将差异基因与功能数据库进行比对,GO功能注释的有1094个,这些基因显著富集在代谢进程、细胞进程、细胞膜、细胞膜组分、结合功能、催化活性中。注释到KOG数据库的差异基因有961个,按照功能分类占比最大的三类一般功能预测、信号传导机制和翻译后修饰,蛋白质折叠和分子伴侣三大类。注释到KEGG通路中的差异表达基因有309个,主要的代谢通路为剪接体、糖酵解/糖异生、嘌呤代谢、戊糖、葡萄糖醛酸和细胞色素P450对外源化合物的代谢。从中筛选具有显著差异表达的P450、GSTs、UGTs和ABC基因,提交命名委员会命名,其中P450基因命名结果如下CYP380C6、CYP6CY7、CYP6CY21、CYP380C12、CYP6CY12和CYP4CJ5。然后对这些差异表达基因进行qPCR验证,结果显示全部6个P450基因表达量均显著上调,验证结果与转录组数据一致,表明这些P450基因可能参与棉蚜对溴氰虫酰胺的解毒代谢过程。研究溴氰虫酰胺抗性棉蚜对其它种类杀虫药剂的交互抗性,对田间科学合理用药、延长杀虫剂使用寿命具有重要意义。本文中棉蚜溴氰虫酰胺抗性品系中P450基因表达量上调的研究,为了解棉蚜产生抗药性的机制提供了数据支持。