赤拟谷盗（Tribolium castaneum）是一种具有重要经济意义的世界性储藏物害虫,最重要的防治方法是磷化氢熏蒸,由于长期大量而不合理的使用,导致赤拟谷盗对磷化氢的抗性逐渐增加,明确赤拟谷盗对磷化氢的抗性机理对合理的防治策略的提出以及替代有效熏蒸剂的开发具有重要的作用。细胞色素P450酶是昆虫体内三大解毒代谢酶系之一,是昆虫体内唯一介导多种杀虫剂抗性的酶系。为探讨细胞色素P450在赤拟谷盗对磷化氢产生抗性的作用,本论文以不同抗性水平的赤拟谷盗为研究对象,在准确测定其对磷化氢的抗性系数的基础上;通过生理生化及分子生物学方法研究赤拟谷盗细胞色素P450与磷化氢抗药性的关系,得出以下结果:（1）采用FAO推荐的磷化氢测定方法对采自不同地区的2个赤拟谷盗品系进行抗性测定,结果表明,深圳（SZ）品系属于高抗性品系,其LC₅₀为7763.9μg/L,抗性系数达862.7;云南（YN）品系为敏感品系,抗性系数为3.0。酶活力测定结果表明,高抗品系（SZ）的P450比活力显著高于敏感品系（P<0.05）。利用细胞色素P450酶的专一性抑制剂增效醚（PBO）处理后,2个品系赤拟谷盗的P450比活力均受到显著抑制（P<0.05）,在处理6 h后,酶活性抑制率达到最大值,其中高抗性品系（88.5%）的酶活性抑制率显著高于敏感品系（50.9%）（P<0.05）。P450酶被抑制后,赤拟谷盗对磷化氢的敏感性提高,其中PBO对高抗品系（SZ）的增效作用最显著,增效作用为172.0%;据此可以初步判断赤拟谷盗对磷化氢的抗性与细胞色素P450有关。（2）基于赤拟谷盗转录组数据库的信息,获得CYP346基因家族全部5条基因的cDNA全长序列,这5条基因的开放阅读框长度范围为1482 bp¹512 bp,相对分子量以及等电点范围分别为56.54 kDa⁵8.08 kDa和7.20⁹.06。利用TMHMM、ProParam等软件对CYP346基因家族编码的蛋白组成、跨膜区段、信号肽及核苷酸和氨基酸的同源性进行预测和对比,发现5条基因编码的氨基酸以及核苷酸序列的同源性较高,其编码的氨基酸以及核苷酸序列同源性范围分别在48.31%⁸4.49%和56.75%⁸3.47%之间,5条氨基酸序列中均含有跨膜区段、信号肽和细胞色素P450的5个主要保守区域。（3）利用qPCR技术研究赤拟谷盗CYP346家族5条基因在10个品系及磷化氢胁迫下的表达模式。结果表明,与敏感品系相比,CYP346B亚家族3条基因（CYP346B1、CYP346B2、CYP346B3）在抗性品系的表达量显著高于中抗品系和敏感品系（P<0.05）,它们在高抗性品系（SZ）的表达量分别是敏感品系金霞（JX）的11.97±4.55、5.03±0.27、9.00±1.89倍;而CYP346A1、CYP346A2表达量在不同品系中不存在显著差异或者表达量与抗性水平没有显著相关性（P>0.05）。磷化氢胁迫后,CYP346B亚家族3条基因表达量在抗性和敏感品系均出现不同程度的上调,其中CYP346B1在抗性品系（SZ）中,基因的表达量随胁迫时间增长逐渐增加,胁迫20 h后的表达量达到最大,是未胁迫时的5.0倍;在敏感品系（YN）中,处理2 h后达到最大值,是未胁迫时的5.6倍,随后稍微下降。在所有胁迫时间下,抗性品系（SZ）的基因表达量高于云南品系（YN）;CYP346B2、CYP346B3经磷化氢胁迫后,基因变化规律与CYP346B1相似;而磷化氢胁迫后,CYP346A亚家族基因的表达量并没有出现上述反应。这进一步表明,赤拟谷盗的CYP346B亚家族基因可能参与磷化氢的抗药性形成。（4）利用RNAi技术对赤拟谷盗CYP346家族5条基因分别进行功能验证,结果表明,注射CYP346家族5条基因的dsRNA（300 ng/头）后,敏感品系（YN）和抗性品系（SZ）的5条基因均被成功沉默,沉默效率分别达到50.2%⁷6.9%、42.5%⁶2.8%。基因沉默后的赤拟谷盗,用亚致死浓度(LC₃₀)的磷化氢熏蒸,结果表明,CYP346B亚家族3条基因表达分别被沉默后,敏感品系（YN）和抗性品系（SZ）品系的死亡率分别增加32%⁴2%和20%³1%,而CYP346A亚家族基因表达被抑制后,YN品系和SZ品系对磷化氢的敏感性并没有明显改变（P>0.05）。结果表明,CYP346B亚家族3条基因过量表达是赤拟谷盗对磷化氢产生抗药的机理之一,而CYP346A亚家族的2条基因未参与赤拟谷盗磷化氢的抗性。