柑橘全爪螨Panonychus citri(McGregor)是一种世界性分布的多食性害螨,在我国主要柑橘产区为害严重,且对多种杀螨剂产生了不同程度的抗性。羧酸酯酶(Carboxylesterases,CarEs,3.1.1.1)是一类重要的解毒代谢酶,其对杀虫(螨)剂代谢作用的增强是导致昆虫(螨)产生抗药性的重要原因之一。增效剂研究发现,羧酸酯酶专一性抑制剂磷酸三苯酯(TPP)显著提高甲氰菊酯对柑橘全爪螨的毒杀作用,暗示羧酸酯酶参与柑橘全爪螨对甲氰菊酯的解毒代谢作用。在前期羧酸酯酶基因鉴定的基础上,结合实时荧光定量PCR技术解析了柑橘全爪螨11个羧酸酯酶基因的时空表达模式,筛选出甲氰菊酯解毒代谢的相关基因PcE1、PcE7与PcE9。在此基础上,基于Bac-to-Bac真核表达系统,结合反向遗传学手段RNAi,深入探究了PcE1、PcE7与Pc E9基因在甲氰菊酯解毒代谢中的作用,以期为柑橘全爪螨抗药性的田间治理提供理论指导。本研究主要结果如下:1羧酸酯酶特异性抑制剂对甲氰菊酯的增效作用以柑橘全爪螨北碚种群为研究对象,采用叶碟浸渍法,测定了羧酸酯酶专一性抑制剂TPP对甲氰菊酯的增效作用。结果显示,TPP对甲氰菊酯的毒力具有明显的增效作用,增效比3.09。由此推测,羧酸酯酶参与了柑橘全爪螨对甲氰菊酯的解毒代谢过程。2柑橘全爪螨羧酸酯酶基因的时空表达模式解析利用RT-qPCR技术,针对前期已鉴定的柑橘全爪螨11个羧酸酯酶基因,解析了其在不同地理种群(北碚、奉节、万州、室内敏感)的表达模式。与室内敏感种群相比,PcE3基因在北碚及奉节种群表达量显著提高,分别达到敏感种群的9.07与3.54倍;PcE7基因在3个种群表达量均高于敏感种群且差异幅度较大;PcE1基因在奉节及万州的表达量分别为对照的9.43与3.72倍;PcE9基因在3个种群中表达量均高于敏感种群且差异较小。进一步利用甲氰菊酯胁迫发现,PcE1、PcE2、PcE4、PcE5、PcE7、PcE9在药剂处理后表达量显著上调,暗示上述基因不同程度地参与了柑橘全爪螨对甲氰菊酯的解毒代谢过程,并可能介导柑橘全爪螨对甲氰菊酯抗性的形成。3柑橘全爪螨羧酸酯酶基因PcE1、PcE7、PcE9真核表达及蛋白活性分析利用Bac-to-Bac昆虫杆状病毒表达系统,成功在昆虫细胞Sf9中表达出PcE1、PcE7、PcE9重组蛋白。酶活测定结果表明,表达有PcE1、PcE7、PcE9蛋白的Sf9细胞的羧酸酯酶活性显著提高,分别为表达有EGFP细胞活性的27.31倍、9.21倍及12.17倍。采用MTT法对甲氰菊酯诱导下细胞增殖抑制率的测定结果表明,表达有目的蛋白的Sf9细胞对甲氰菊酯产生了更高的耐药性,表明PcE1、PcE7、PcE9基因参与了柑橘全爪螨对甲氰菊酯的解毒代谢过程。4基于RNAi的柑橘全爪螨羧酸酯酶基因PcE1、PcE7和PcE9的功能鉴定利用RNAi技术,有效沉默目的基因PcE1、PcE7和PcE9在柑橘全爪螨的表达,同时结合甲氰菊酯的毒力测定,系统探究了PcE1、PcE7和PcE9基因在甲氰菊酯解毒代谢中的作用。结果表明,成功干扰PcE1、PcE7、PcE9基因表达的柑橘全爪螨对甲氰菊酯的敏感性显著提高:LC50甲氰菊酯处理下,饲喂dsPcE1、dsPcE7和dsPcE9的柑橘全爪螨死亡率分别为81%、77%、72%,与对照(未取食dsRNA)相比,死亡率分别提高了31%、27%和22%,差异显著。进一步暗示PcE1、PcE7和PcE9参与了柑橘全爪螨对甲氰菊酯的解毒代谢过程。综上所述,本论文结合生化毒理学实验,初步明确羧酸酯酶参与柑橘全爪螨对甲氰菊酯的解毒代谢。在前期羧酸酯酶基因鉴定的基础上,综合运用RT-qPCR、真核表达和RNAi等技术,在解析柑橘全爪螨11个羧酸酯酶基因时空表达模式的基础上,筛选出参与甲氰菊酯解毒代谢的PcE1、PcE7和PcE9基因,并对上述基因的功能进行了比较分析。本学位论文为开展柑橘全爪螨的田间抗性治理以及后续抗性相关羧酸酯酶家族基因的挖掘工作奠定了基础。