小菜蛾(Plutella xylostella L.)的生殖周期短、繁殖量大、适应性广,是世界性分布的重要农业害虫,也是产生抗药性最严重的害虫之一。苏云金杆菌Bacillus thuringiensis(Bt)内毒素是一种杀虫特异性高、对脊椎动物安全的杀虫蛋白,广泛用于对小菜蛾的防治。由于其长期使用,已经在部分地区发现了小菜蛾对Bt制剂产生了严重抗性。为了使这一环境友好型杀虫剂能长期使用,有必要研究清楚其抗性机理。目前对小菜蛾抗性机理已经在生化和分子水平上做了一些基础研究,但没有明确的结论。本文对可能与抗性相关的小菜蛾4个Pxbre新基因进行了克隆,并比较了APN, ALP及bre2-like等15个基因在小菜蛾CrylAc抗性和敏感品系中的mRNA表达水平。1.小菜蛾9个APN基因和1个ALP基因mRNA表达水平的比较昆虫中肠氨肽酶APN和碱性磷酸酯酶ALP表达量可能与Bt毒素抗性相关。本研究利用半定量PCR比较了9个氨肽酶APN基因和1个碱性磷酸酯酶ALP基因在小菜蛾CrylAc抗性和敏感品系四龄幼虫中肠间的mRNA相对表达量,发现它们之间没有显著差异。推测小菜蛾对Cry1Ac毒素的抗性可能与这几个基因的mRNA表达量无关。2.小菜蛾Pxbre基因的克隆、序列分析和在小菜蛾CrylAc抗性和敏感品系中mRNA表达水平的比较在线虫中,Bt毒素与中肠BBMV上糖脂受体结合后导致孔洞的形成、线虫的死亡；在昆虫中也有证据表明Bt毒素能与糖脂受体结合。根据线虫中4个bre基因及其同源基因的保守序列设计简并引物,利用RT-PCR扩增出小菜蛾中与线虫bre基因同源的cDNA片段,再用RACE技术获得了4个基因的全长cDNA,分别命名为Pxbre-1、Pxbre-3、Pxbre-4、Pxbre-5、序列比对分析发现,这些基因和线虫中相应的基因序列具有较高的相似性,且具有相同的氨基酸保守模块,推测所克隆的基因和对应的线虫bre基因有着类似的功能。比较小菜蛾Cry1Ac抗性、敏感品系4个Pxbre基因的氨基酸序列,发现两个品系间存在多个氨基酸多态性位点,但是在抗性品系中没有发现特异性的氨基酸替换。在抗性品系中发现Pxbre-3基因的一个克隆中存在一个插入突变,经过与基因组序列比对,表明该插入序列是由于该段中的内含子未被剪切。该插入突变可以导致氨基酸翻译被提前终止,但该突变是否与抗性有关需要进一步研究。通过定量PCR技术检测了5个Pxbre基因在小菜蛾四龄幼虫、蛹、成虫中的mRNA相对表达量,发现这5个基因都是在成虫中表达量最高。小菜蛾Cry1Ac抗性、敏感品系四龄幼虫中肠之间,Pxbre-1、Pxbre-4和Pxbre-5在抗性品系中表达量较高,而Pxbre-2(bre2-like)和Pxbre-3在敏感品系中表达量较高。