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细胞色素P450(P450)是多功能氧化酶的核心酶系,参与昆虫杀虫剂的代谢以及蜕皮激素、保幼激素等激素的合成,与昆虫的生长、发育和防御密切相关。另外,这些酶与过氧化物酶有类似的活性,因此可能在保护生物体免受活性氧损伤的过程中发挥作用。本研究以我国特色种质资源中华蜜蜂(Apis cerana cerana)为实验材料,根据意大利蜜蜂(Apis mellifera)的同源序列,利用RT-PCR和RACE-PCR的方法从中华蜜蜂中首次克隆得到了P450家族CYP3分支和CYP2分支的CYP336A1和CYP18A1两个基因,并且分别命名为AccCYP336A1和AccCYP18A1。然后进一步对它们进行了序列比对、表达特性分析以及功能预测。具体的结果如下:(1)AccCYP336A1开放阅读框全长1491bp,编码一个含有496个氨基酸残基的蛋白质,分子质量为57kDa,等电点为8.8。AccCYP18A1开放阅读框全长1620bp,编码一个含有539个氨基酸残基的蛋白质,分子质量为60.7kDa,等电点为8.42。氨基酸序列比对发现,AccCYP336A1、AccCYP18A1与其他物种中P450家族基因的同源性较高,且具有该家族保守的功能区域。进化树分析发现,AccCYP336A1和AccCYP18A1分别属于CYP3分支和CYP2分支。(2)采用qRT-PCR的方法分别对两个基因在中华蜜蜂不同发育时期和不同组织部位中的表达特性进行了分析。qRT-PCR结果表明,AccCYP336A1和AccCYP18A1在整个中华蜜蜂的变态发育过程中均有表达,AccCYP336A1在卵期的表达量最高,而AccCYP18A1在变态发育的两个重要发育节点:5日龄幼虫(L5)及1日龄成蜂(A1)时期表达量最高。以上结果表明,AccCYP336A1及AccCYP18A1可能与中华蜜蜂的变态发育有关。另外,中华蜜蜂不同组织部位中的表达特性显示,AccCYP336A1在表皮中表达量最高,而AccCYP18A1在中肠中表达量最高。这些结果初步表明了两个基因的组织特异性。(3)采用qRT-PCR的方法分别对两个基因在不同非生物应激中的表达模式进行了研究。结果表明,AccCYP336A1、AccCYP18A1两个基因的表达受高温、低温、紫外线和杀虫剂等非生物应激的诱导。这些结果表明,这两个基因在中华蜜蜂抗逆、抗氧化过程中起到重要作用。(4)采用Western-blot的方法分别对两个基因所编码蛋白在不同非生物应激中的表达特性进行了研究。结果显示,AccCYP336A1、AccCYP18A1两个蛋白的表达受高温、低温、紫外线和杀虫剂等非生物氧化胁迫的诱导,此结果与两个基因转录水平表达特性相一致,进一步暗示了AccCYP336A1和AccCYP18A1在中华蜜蜂抗逆、抗氧化过程中起到重要作用。(5)在大肠杆菌菌株中利用纸片扩散实验检测体外AccCYP336A1蛋白的功能。研究发现表达AccCYP336A1蛋白的大肠杆菌对百草枯的抗性显著增强。