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柑桔全爪螨Panonychus citri (McGregor)是一种严重为害柑桔的世界性害螨。在我国主要的柑桔产区危害严重,且对27种杀螨剂产生了不同程度抗性。羧酸酯酶(carboxylesterase, CarEs, EC3.1.1.1)对杀虫(螨)剂的解毒代谢作用增强是导致昆虫(螨)产生抗药性的重要原因之一。已有的研究表明,羧酸酯酶的活性增强是其对联苯菊酯、唑螨酯、螺螨酯、辛硫磷、三唑锡、马拉硫磷、溴氰菊酯等多种杀螨剂产生抗药性的主要原因。本学位论文以柑桔全爪螨为研究对象,测定了重庆地区两个不同地理种群的抗药性水平；利用微量酶标板法研究了柑桔全爪螨不同地理种群的生化毒理学特性；应用RACE技术克隆了CarEs基因全长序列,并结合qPCR技术解析了不同地理种群、不同药剂诱导后的表达模式。研究结果初步明确了CarEs介导柑桔全爪螨的抗性分子机制,为柑桔全爪螨的田间综合治理提供有力的理论依据。主要的研究结果如下：选用4种常用的不同类型杀螨剂对重庆市柑桔全爪螨两个地理种群(万州、北碚)及实验室饲养的敏感品系进行了抗药性监测。结果显示,4种杀螨剂的杀螨活性从高到低依次为：阿维菌素>哒螨灵>甲氰菊酯>毒死蜱。同时,柑桔全爪螨不同地理种群已经产生了不同程度的抗药性。其中万州种群抗药性情况最为严重,其对甲氰菊酯和毒死蜱的相对抗性分别达到10倍和35倍。通过微量酶标板法,对柑桔全爪螨体内CarEs生化毒理学特性进行了研究。结果显示,柑桔全爪螨北碚和万州种群的CarEs,总活力和米氏常数均显著高于敏感品系；且杀螨剂对万州种群CarEs的抑制中浓度I50显著高于室内敏感品系。综合分析得出,CarEs活性升高是柑桔全爪螨对毒死蜱产生抗药性的重要原因。在分析柑桔全爪螨转录组数据的基础上,利用RACE技术,从柑桔全爪螨体内分离克隆了10个CarEs基因,名称和登录号分别为：PCE2(JQ069032)、 PCE3(JQ951935)、PCE4(JX846607)、PCE5(JQ951936)、PCE6(JQ951937)、 PCE7(JQ951938)、PCE8(JX846608)、PCE9(JQ951939)、PCEIO (JQ951940)和PCE11(JQ951941)。柑桔全爪螨各CarEs核苷酸的同源性在29.07～56.64%之间,蛋白质的同源性在14.58～46.13%之间。氨基酸序列的多重比对结果找出了CarEs基因的保守序列,包括：催化三联体分子(Ser、Glu、His)、两对半胱氨酸(C)形成的二硫键结构、二硫键形成位点(E×CL)和丝氨酸活性位点(FGGDPxxxTIFGxSAG)。柑桔全爪螨经不同浓度的甲氰菊酯(LCio、LC30、LC50)诱导后CarEs基因的表达变化各不相同。其中,经LC50的浓度处理后PCE4、PCE8、PCEIO和PCE11的表达量显著高于对照和其它低浓度处理,且分别比对照提高了7.7倍、3.1倍、7.9倍和7.0倍；而PCE2、PCE3和PCE9经LC1o和LC30浓度诱导后,表达量显著低于对照组,且PCE2经LC5o浓度诱导后表达量仍然显著低于对照；PCE5经LC5o浓度诱导后表达量显著高于LC30浓度诱导后的表达量。经不同时间(12h、24h、36h)诱导后,除PCE3和PCE9的相对表达量显著降低外,其它8个CarEs基因相对表达量都出现了一个高峰,随后迅速锐减。但8个CarEs基因经LC10浓度诱导后高峰出现的时间并不相同,PCE2、PCE5、PCE6, PCE7、 PCE8、PCEIO和PCEll在经过12h的诱导后出现高峰；PCE4在12h的诱导后表达量无显著性变化,经过24h的诱导后开始出现高峰。柑桔全爪螨10个CarEs基因表达量的变化说明这些基因可能在甲氰菊酯的解毒代谢中起相关的作用。柑桔全爪螨经过哒螨灵不同浓度和不同时间的诱导后,除PCE3和PCE9外,其它8个CarEs基因的表达量都有不同程度的升高,说明这8个基因参与了柑桔全爪螨对哒螨灵的解毒代谢作用。从浓度效应看,PCE5和PCEll在LC1o浓度诱导24h后,表达量显著升高,PCE4在LC50浓度诱导24h后,表达量显著高于对照和低浓度诱导；从时间效应看,PCE5、PCE8、PCE9和PCE10经12h诱导后,表达量出现高峰,PCE2和PCE4经12h诱导后表达量升高,随后在24h后表达量有所降低,36h时表达量再次升高,出现诱导表达的双峰。柑桔全爪螨不同地理种群CarEs基因的表达模式分析发现,北碚种群的CarEs基因表达量相对于室内敏感品系并未发生显著性的变化。而万州种群与室内敏感品系相比较,PCE2、PCE6, PCE7、PCE8和PCE9等6个CarEs基因的表达量都显著高于敏感品系,且分别高出1.75～6.27倍。说明这些基因可能介导了柑桔全爪螨对毒死蜱的抗性。