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重金属铅（Lead,Pb）可通过土壤-蔬菜-昆虫食物链传递和富集,进而危及动物和人体健康。作为生物多样性的重要组成部分,植食性昆虫在Pb的累积与传递过程中起到重要的媒介作用,其生长发育会受到Pb的影响。昆虫对环境中低强度、长期的重金属胁迫能产生适应性,从而提高其对其他逆境（如农药）的耐受性。本文以作物害虫斜纹夜蛾Spodoptera litura Fabricius为研究对象,首先使用Pb处理的蔬菜（上海青Brassica chinensis和生菜var.ramosa Hort.）饲喂其幼虫,研究Pb在土壤-蔬菜-植食性昆虫食物链的传递特征。随后,结合蔬菜中Pb含量及前期试验结果,在人工饲料中设置12.5和100 mg·kg-1Pb,运用高通量转录组测序结合mRNA数字基因表达谱（digital gene expression,DGE）技术解析斜纹夜蛾幼虫对Pb胁迫响应的分子机制,重点剖析害虫耐药性相关网络通路中的关键基因（P450家族基因）。最后,生物测定和荧光定量PCR验证Pb胁迫是否能改变斜纹夜蛾幼虫对农药Cry1Ab的耐受性及P450家族基因在其Cry1Ab耐受性中的作用。主要研究结果如下:1、生菜各部位中Pb含量随土壤中Pb处理浓度(12.5-100 mg·kg-1)升高而显著增加;两种蔬菜不同部位中Pb含量大小顺序均为根>叶。取食含Pb上海青后,斜纹夜蛾幼虫体内Pb含量均高于叶片;取食含Pb生菜后,虫体内Pb含量只在低浓度(12.5mg·kg-1)Pb处理时高于叶片。取食12.5 mg·kg-1Pb处理的上海青与25-100 mg·kg-1Pb处理的生菜后,幼虫粪便中Pb含量均高于虫体,表明幼虫可通过粪便将食入的部分Pb排出体外。Pb在蔬菜植株的含量范围为0.08-59.42 mg·kg-1。2、高通量转录组测序结合表达谱（DGE）分析了斜纹夜蛾幼虫对不同浓度Pb[12.5（PbL）、100（PbH）mg·kg-1]胁迫响应的分子机制。不同浓度Pb胁迫幼虫的显著性差异表达基因:CK vs PbL组1392个（上调628,下调764个）,CK vs PbH组1630个（上调688,下调942个）,PbL vs PbH组414个（上调197,下调217个）。这些差异基因GO功能注释包括23条生物过程,15条细胞过程和14条分子功能,KEGG pathway主要富集在222条通路中。P450基因CL1616.Contig2、CL3369.Contig1（CYP6B48）、CL3369.Contig2（CYP6B58）和CL204.Contig10在CK vs PbL、CK vs PbH及PbL vs PbH组间均出现差异表达,且在耐药性相关通路（如其他酶的药物代谢、细胞色素P450次生物质代谢、细胞色素P450药物代谢）中富集,表明Pb胁迫引起的P450家族基因表达量变化可能是斜纹夜蛾耐药性改变的分子机制之一。3、从斜纹夜蛾幼虫耐药性相关的网络通路中筛选出差异表达细胞色素P450基因26个,通过克隆、NCBI数据库比对获得基因全长。系统进化树将其分为CYP4（5个）、CYP6（9个）、CYP9（5个）、CYP321（2个）、CYP324（2个）和CYP340（3个）6个家族。基因时空表达结果显示,幼虫6龄时期、中肠及脂肪体中表达水平较高的基因占多数;大部分基因受Pb胁迫后的表达量显著提高。结合转录组、表达谱、基因分子特征及表达模式结果,预测26个P450s的功能,其中CYP6B47、CYP6B48、CYP324A6、CYP6B58、CL1616.Contig2、Unigene36093、Unigene28525、Unigene14445、Unigene20291、CL204.Contig10、Unigene6060、Unigene8634、CL719.Contig1、CL719.Contig2、CL719.Contig3、CYP4L10和CL1108.Contig2与外源物质代谢解毒有关,而Unigene29369、Unigene13753、Unigene27025、CL3247.Contig2、CYP9A39、CL1616.Contig3、CL730.Contig6、Unigene20733和Unigene29608主要参与昆虫内源物质的合成与代谢。4、不同浓度Pb胁迫斜纹夜蛾幼虫96 h后,再用含150μg·g-11 Cry1Ab的饲料饲喂至6龄,生物测定结果显示PbL胁迫下幼虫生长发育、体质量、食物转化率（ECI）和消化转化率（ECD）显著上升,表明低浓度Pb胁迫可提高斜纹夜蛾对Cry1Ab的耐受性。而PbH胁迫下,幼虫发育历期延长,体质量、相对生长率（RGR）、ECD显著下降,近似消耗率（AD）显著升高,表明高浓度Pb胁迫会抑制幼虫取食,造成其生长发育受阻。基因CYP6B47、CYP6B48、CYP6B58、CYP324A6、CYP4L10、CL204.Contig10、Unigene8634、CL719.Contig3和Unigene20291在Pb提高斜纹夜蛾幼虫对Cry1Ab耐受性中起到重要作用。综上所述,Pb可在土壤-蔬菜（上海青、生菜）-斜纹夜蛾幼虫食物链中逐级传递,其在蔬菜植株中的含量范围为0.08-59.42 mg·kg-1;斜纹夜蛾幼虫转录组对不同浓度Pb胁迫的响应不同,其中Pb引起的P450家族基因变化是其提高耐药性的分子机制之一;Pb胁迫可导致幼虫26个耐药性相关P450家族基因表达量发生变化,其中17个基因表达的P450具有外源物质代谢的功能,9个基因表达的P450具有内源物质合成与代谢的功能;低浓度Pb胁迫可提高斜纹夜蛾幼虫对农药Cry1Ab的耐受性,且9个差异表达P450基因在其Cry1Ab耐受性中起到重要作用。