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桔小实蝇Bactrocera dorsalis（Hendel）属于双翅目Dipetera,实蝇Trypetidae,寡鬃实蝇亚科Dacinae,果实蝇属Bactrocera Macquart,是一种重要的果蔬害虫。目前,化学防治仍是防控桔小实蝇的主要手段,但由于长期不合理地大量施用化学药剂,导致桔小实蝇对常用化学药剂产生了较高水平的抗性。腺苷三磷酸结合盒转运蛋白（ATP-binding cassette transporter,ABC转运蛋白）作为一种外排泵,是一种可利用三磷酸腺苷（ATP）进而促使物质逆浓度梯度跨膜转运的膜蛋白。ABC转运蛋白能够降低胞内外源物质的浓度,从而导致昆虫对药剂的敏感性下降。迄今,对桔小实蝇抗药性机制的研究主要集中于初级代谢和次级代谢,而对转运代谢研究甚少。据此,本学位论文基于桔小实蝇基因组和转录组数据,鉴定桔小实蝇ABC转运蛋白基因,并通过定量表达、RNAi等手段解析桔小实蝇ABC转运蛋白在杀虫剂转运中的功能,研究结果对于深入阐明桔小实蝇抗药性机制具有重要的意义。本学位论文的主要研究结果如下:基于桔小实蝇基因组和转录组数据,鉴定出47个ABC转运蛋白基因。根据各亚家族保守结构域,将47个ABC转运蛋白基因分为8个亚家族（A-H）,包括7个ABCA、7个ABCB、9个ABCC、2个ABCD、1个ABCE、3个ABCF、15个ABCG以及3个ABCH亚家族基因。其中,BdABCB2与BdABCG1可能具有选择性剪接现象。基于转录组数据,47个ABC转运蛋白基因中有29个具有完整的开放阅读框（ORFs）。ORFs最短为1830 bp,最长为6705 bp,编码610至2235个氨基酸。基于不同物种的ABC转运蛋白基因的系统发育分析表明,桔小实蝇ABC转运蛋白基因与黑腹果蝇Drosophila melanogaster大部分ABC转运蛋白基因具有直系同源关系（保守序列一致性在80%以上）,特别是一些与果蝇抗逆性等相关的基因。此外,每个亚家族的ABC转运蛋白基因可以聚为一支,且每一分支具有明显的功能聚类。通过不同组织转录组的比较分析,并结合实时荧光定量PCR（qPCR）技术,解析桔小实蝇ABC转运蛋白基因的表达模式。结果发现,桔小实蝇ABC转运蛋白基因在不同组织间的表达量不同,且大部分ABC转运蛋白基因在解毒代谢组织（马氏管、中肠、脂肪体）高表达（表达量为精巢的5倍以上）,暗示ABC转运蛋白基因可能参与桔小实蝇体内解毒代谢的转运过程。此外,BdABCB7在中枢神经系统特异性高表达,而其同源基因DmMDR65在血脑屏障起调节脑内外源物质的重要作用,因此,推测BdABCB7可能也与调节血脑屏障通透性的功能有关。以3种杀虫剂（马拉硫磷、高效氯氰菊酯和阿维菌素）对桔小实蝇进行胁迫处理,利用qPCR技术分析桔小实蝇18个ABC转运蛋白基因响应胁迫的剂量和时间效应。结果显示,低致死剂量处理后(lethal dose（LD）,LD10与LD20),桔小实蝇体内ABC转运蛋白基因的表达量无显著性变化;但随着致死剂量的增大,大部分ABC转运蛋白基因的表达量逐渐升高,且多数基因在致死中量(LD50)胁迫后的表达量达到最高（为对照组6倍以上）;且大部分的ABC转运蛋白基因的表达量在胁迫48 h达到高峰,而在胁迫72 h开始下调。此外,ABC转运蛋白基因可能特异性地响应不同的药剂,如BdABCB7可能与马拉硫磷的代谢相关,BdABCE1可能参与阿维菌素和高效氯氰菊酯的药剂代谢,而BdABCG1可能参与马拉硫磷和阿维菌素的药剂代谢。为了进一步明确ABC转运蛋白基因是否参与介导特定药剂的代谢,以BdABCB7为对象,利用RNAi技术抑制BdABCB7基因的表达,结合马拉硫磷毒力测定揭示该基因的功能。结果显示,对桔小实蝇注射BdABCB7基因的dsRNA后,在24 h和48 h的基因沉默效率分别为51%和66%;对注射dsRNA 48 h后的试虫进行马拉硫磷毒力测定,结果显示试虫对马拉硫磷的敏感性显著提高。在相同剂量处理下,目的基因沉默后的试虫死亡率更高（提高22%）,且死亡速率显著性加快。说明BdABCB7能够显著影响桔小实蝇对马拉硫磷的解毒代谢能力。综上所述,本学位论文综合利用生物信息学、分子生物学、RNAi以及生物测定等技术,鉴定得到桔小实蝇8个亚家族的47个ABC转运蛋白基因。系统发育及表达模式解析结果说明桔小实蝇ABC转运蛋白基因在其抵抗药剂胁迫的过程中具有重要作用。BdABCB7可能参与桔小实蝇对马拉硫磷代谢的过程。