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家蝇是一种重要的卫生害虫，它可以携带大量导致人类和动物疾病的病原菌。长期以来家蝇的防治主要依赖化学农药，拟除虫菊酯杀虫剂因其具有高效、低毒、在环境中易分解等特点而被广泛使用。由于杀虫剂使用剂量和频率的不断增加，由此产生的昆虫抗药性问题也成为了包括中国在内的许多国家面临的严重问题。 研究结果显示，家蝇的拟除虫菊酯抗性主要有两种机制:一个是由钠离子通道基因(VSSC)突变引起的靶位点不敏感性机制，另一个是由细胞色素P450单加氧酶介导的代谢机制。靶位点不敏感性的分子机制已经研究得较为透彻，但由于细胞色素P450种类和调控机制的多样性，由细胞色素P450介导代谢抗性的分子机制更为复杂，还有许多问题有待阐明。 细胞色素P450是一个庞大的血红素蛋白超家族，它广泛地存在于动物、植物和微生物中。昆虫细胞色素P450具有功能的多样性，它在内源和外源化合物的合成和分解代谢中发挥重要作用。P450基因表达水平的提高是昆虫对杀虫剂解毒作用增强的重要因素，P450基因的超量表达是昆虫产生抗药性的普遍机制。 本研究以家蝇为研究模型，以抗药性为研究性状，分析了中国家蝇拟除虫菊酯抗性种群中细胞色素P450的序列特征和表达模式，探讨了细胞色素P450介导抗药性演化可塑性的分子基础，主要得到以下结果: 1、家蝇CYP6D1基因的进化分析CYP6D1的过量表达被证明是美国抗性品系家蝇LPR拟除虫菊酯抗性产生的主要原因，该基因的抗性等位基因（CYP6D1v1）是否介导了中国家蝇种群的抗药性尚不清楚。本研究通过对CYP6D1v1抗性等位基因在中国七个自然种群家蝇中分布频率地检测，发现CYP6D1v1等位基因在中国家蝇拟除虫菊酯抗性种群中普遍存在。研究结果也提示除了CYP6D1v1以外还存在其它抗性相关的细胞色素P450基因。在对不同品系CYP6D1基因编码区、全基因组和启动子区序列的克隆和序列分析中发现，不同来源的抗性等位基因具有高度的序列相似性。通过对来源于中国不同地理种群的家蝇CYP6D1基因部分序列的进化分析显示，抗性等位基因CYP6D1v1具有单一的演化起源。 2、中国家蝇拟除虫菊酯抗性相关P450基因的发现使用DDRT-PCR等分子生物学的方法，在拟除虫菊酯高抗性的家蝇品系(BJD)中发现了三个超量表达的新P450基因（CYP6A40，CYP6D8和CYP6G4。使用5 RACE方法分离了三个基因的cDNA全长序列，编码区序列分析显示三个基因的氨基酸序列包含昆虫细胞色素P450的典型结构域。时空表达分析结果显示，CYP6D8和CYP6G4在家蝇的成虫阶段具有最高的表达水平，在其它阶段不表达或表达水平很低。使用基因组DNA步移法对三个基因的启动子区进行克隆，并对各基因起始密码子上游1.5kb核心启动子序列上的转录因子结合位点进行预测。通过对三个新基因的编码区和启动子区的序列特征、表达模式和调控元件等方面的研究，提示这三个新P450基因可能在中国家蝇拟除虫菊酯抗性中发挥重要作用，这也为进一步进行基因的功能和表达调控研究奠定基础。 3、细胞色素P450在不同抗性家蝇种群中的表达模式分析为了更全面地了解中国野生种群家蝇拟除虫菊酯抗性水平及细胞色素P450在中国家蝇抗药性中的作用，首先对不同种群家蝇拟除虫菊酯类杀虫剂抗性水平和P450抑制剂PBO的增效作用进行了测定。结果显示，拟除虫菊酯类杀虫剂抗性已普遍存在于中国的自然种群家蝇中。PBO在不同程度上增强了拟除虫菊酯杀虫剂对家蝇的毒力，说明中国的自然种群家蝇存在P450介导的抗性机制。在生物测定结果的基础上，采用Real-Time PCR方法，检测了8个拟除虫菊酯抗性相关细胞色素P450基因在不同抗性家蝇种群中的表达水平，研究结果显示，P450基因在不同地理来源的家蝇种群中的表达模式各不相同，提示P450基因介导的抗药性存在进化的可塑性。CYP6D1基因和CYP6G4基因在多个家蝇种群中显著超量表达，由此我们推测CYP6D1和CYP6G4基因可能在中国家蝇拟除虫菊酯类杀虫剂抗性中发挥重要的作用。