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研究表明,靶标位点敏感性降低、代谢酶系解毒代谢能力增强和行为习性及形态变化是昆虫对杀虫剂产生抗药性的三个主导因素。细胞色素P450酶系(简称P450酶系)作为生物体解毒的主要代谢体系,可以对生物体内源和外源化合物起到氧化还原、降解代谢的作用,是棉铃虫等害虫对杀虫剂产生抗药性的主要机制之一；而GABA受体作为农药的主要作用靶标之一,在农药研发和抗药性研究中也备受关注。本论文从P450酶系和GABA受体两个方面入手,研究P450酶系相关基因的克隆和异源表达,以及不同化合物对GABA受体结合作用的影响。主要研究结果如下：1.棉铃虫细胞色素b5还原酶(CBR)基因的克隆及分析以反转录的cDNA为模板,通过RT-PCR和RACE PCR技术,克隆得到HaCBR1和HaCBR2基因,它们的开放阅读框(ORF)分别为939bp和969bp。通过SMART工具预测CBR结构,结果表明HaCBR1和HaCBR2具有相同的C端结构,但N端结构却不相同。在优化的qPCR反应条件下,以EF-1a为内参基因对CBR基因的转录水平进行定量分析。HaCBR1和HaCBR2在棉铃虫不同的发育期具有不同的表达量,且在HDFR和HDS品系棉铃虫不同组织中的表达量也有显著差异。PB可以诱导HaCBR1和HaCBR2的表达。2.棉铃虫细胞色素P450还原酶(CPR)基因的克隆及分析棉铃虫CPR cDNA全长为3676bp,包括169bp的5’端非编码区(UTR)、2064bp的开放阅读框(ORF)和1443bp的3’端UTR, GenBank No.HM347785.1。HDFR品系和HDS品系的棉铃虫CPR之间,核营酸水平上有18个碱基差异,在氨基酸水平上没有差异。结构预测表明,CPR具有典型的锚结构,有利于蛋白附着在内质网上,从而维持正确的空间构象；三级结构模型推导CPR具有五个保守结构域和三个功能域等。棉铃虫、甜菜夜蛾和甘蓝夜蛾CPR之间的亲缘性最高,进化关系最近。棉铃虫不同组织中,CPR mRNA在中肠的表达量最高；在HDFR品系中肠的表达量比HDS品系的高2.02倍,具有显著性差异。中肠内CPR mRNA的表达量在不同发育阶段有明显差异：蛹期CPR基因表达量最少,五龄幼虫表达量最高,约是蛹期的1.84倍,这可能与棉铃虫在不同发育阶段生理状况不同有关。HDS品系棉铃虫受到4mg/gPB诱导48h后,中肠的CPR mRNA表达量提高17.45倍。3.毕赤酵母M-pPICZA-CPR-CYP6B7载体构建及CYP6B7和CPR异源共表达构建了M-pPICZA-CPR-CYP6B7表达载体并将其导入毕赤酵母GS115中,通过Zeocin和组氨酸缺陷型培养基(MD和MM)筛选出具有多插入子的表达菌株。利用SDS-PAGE和Western blotting等方法检测到两个目的蛋白均在1%甲醇诱导下成功表达。4.不同化合物对GABA受体结合作用的影响检测了异恶唑类衍生物及其他化合物对放射性配基[3H]fluralaner、[3H]EBOB和[3H]AVE与家蝇、蜜蜂和大鼠的GABA受体以及重组的人GABA受体β3亚基结合的影响。结果显示,fluralaner和阿维菌素对[3H]fluralaner与家蝇头部膜蛋白结合影响较大,IC50值分别为0.4和3nM: Fluralaner、硫丹和氟虫腈对[3H]EBOB与家蝇头部膜蛋白结合的IC50在39-41nM之间。Fluralaner等三种异恶唑类衍生物对三种放射性配基与GABA受体结合的抑制作用最好,其他衍生物的作用相对较差。Fluralaner、氟虫腈和环氧七氯对大鼠脑膜蛋白的1C50分别为>10,000nM、200nM和800nM,对重组的人GABAA受体p3业基的IC50分别为未检测到、5.4和3.4nM。毒鼠强对放射性配基[14C]TETS和[3H]EBOB与大鼠脑膜蛋白结合的IC50分别为为0.08μM和0.79μM。阿维菌素、孕烯醇酮、异去甲基槟榔次碱、天门冬氨酸、异丙酚和维生素B6等可以抑制[14C]TETS和[3H]EBOB与大鼠脑膜蛋白的结合;但是荷苞牡丹碱却可以促进它们的结合作用,抑制率提高约59%-68%。毒鼠强类似物和杀虫剂以及惊厥剂抑制[14C]TETS和[3H]EBOB结合作用的相关性为r2=0.71。