烟粉虱Bemisia tabaci（Gennadius）属半翅目（Hemiptera）粉虱科（Aleyrodidae）,是国际上农业生产中的重大有害生物。由于化学农药的大量不科学使用,烟粉虱产生了较强的抗性,发展生物农药对烟粉虱进行防治十分迫切。破坏素是由虫生真菌分泌的次生代谢物,具有很高的杀虫活性,在烟粉虱生物防治上具有巨大的应用潜力。目前对破坏素的研究报道相对较少,其杀虫机理仍不十分清楚。本研究采用透射电镜技术结合转录组测序,在获得破坏素A处理烟粉虱的病理特征基础上,构建了处理组与对照组的差异表达基因数据库,分析了破坏素A对烟粉虱解毒酶系活性、能量物质含量的影响,主要研究结果如下:1.采用透射电镜对破坏素A的LC50浓度处理后4 h、8 h、12 h烟粉虱成虫的脂肪体、中肠组织超微结构进行了比较,结果表明:破坏素A处理后,烟粉虱成虫的中肠细胞受到了严重损坏,处理早期主要体现在细胞空泡化严重,核膜膨胀,而在处理后期,所有微绒毛脱落,细胞器等内容物被消化。烟粉虱成虫脂肪体细胞在破坏素A处理早期颜色变浅,脂滴膜结构变透明,出现大量空泡,在处理后期脂滴膜结构崩解。2.利用Illumina 4000高通量测序平台测定了破坏素A的LC50浓度处理后4 h、8h、12 h烟粉虱成虫的转录组,结果显示:在处理组与对照组间获得了多个差异表达基因,其中4 h上调基因637条,下调基因1071条;8 h上调基因336条,下调基因280条;12 h上调基因334条,下调基因221条。对差异基因的功能注释发现,大部分基因参与到了运输和代谢、信号转导、癌症相关、外源物质解毒、免疫系统等过程,表明破坏素可以影响烟粉虱体内多种途径。进一步的分析表明,这些差异基因主要集中在趋化因子信号通路（Chemokine signaling pathway）、细胞凋亡（Apoptosis）、碳素代谢（Carbon metabolism）等与病原感染和免疫系统、细胞过程及新陈代谢等相关通路中。3.通过比较破坏素A处理与对照转录组,总共检测到了40个解毒酶系差异表达基因,包括29个CYP450基因、5个GST基因及6个CarE基因,表明烟粉虱解毒酶系在应对破坏素A胁迫中起到重要作用。我们随后测定了破坏素A的LC10和LC50浓度处理后4 h、8 h、12 h烟粉虱成虫的解毒酶系活性及部分解毒基因的表达量,结果显示:低浓度(LC10)破坏素A处理时,烟粉虱多功能氧化酶（MFO）、谷胱甘肽-S-转移酶（GST）和羧酸酯酶（CarE）活性均显著增加,相关解毒基因表达量表现为上调趋势,诱发解毒作用。在高浓度(LC50)条件下,破坏素A处理后,烟粉虱MFO和GST活性受到显著抑制。q RT-PCR结果显示,烟粉虱受高浓度破坏素A胁迫后,细胞色素P450和GST基因表达量下调,进一步证明了破坏素A对这两种酶的抑制作用。烟粉虱的CarE活性,在破坏素A处理4 h无明显变化,但在处理8 h后出现上升,CarE基因表达量也表现出上调的趋势。破坏素A对MFO和GST的抑制作用,可能是引起烟粉虱中毒的重要因素。4.昆虫的能量物质是保证其完成自身生命活动的基础,为了解破坏素A对烟粉虱能量物质的影响,测定了破坏素A的LC10和LC50浓度处理后4 h、8 h、12 h烟粉虱成虫的能量物质含量变化,结果显示:破坏素A处理后,烟粉虱的海藻糖、可溶性糖、糖原含量均不同程度出现下降,表明破坏素A能够影响烟粉虱的能量物质含量。破坏素A处理后烟粉虱体内的海藻糖含量显著下降,而海藻糖的专一性水解酶——海藻糖酶活性显著增强。进一步研究破坏素A处理后烟粉虱体内两个编码海藻糖酶的基因BtTre-1和BtTre-2的表达量发现,破坏素A在低浓度和高浓度下均能诱导可溶型海藻糖酶基因BtTre-1的表达,但膜结合型海藻糖酶基因BtTre-2表达量则无显著变化。本研究结果可为挖掘破坏素作用机制提供试验数据与技术支撑,有助于深入研究破坏素对烟粉虱的抑制和攻击靶标,为揭示破坏素与昆虫的互作机制提供理论依据。