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米象是一种重要的贮藏害虫,对世界粮食产量产生威胁,由于熏蒸剂磷化铝的使用,米象产生了一定的PH3抗性。本文通过转录组技术,分析了米象几种代谢解毒相关基因谷胱甘肽硫转移酶,细胞色素P450和酯酶的表达;获得了米象基因遗传信息。目前,随着生物技术的进步,尤其是基因组学的广泛应用,可以在转录组水平研究米象基因的表达情况,进而从本质上全面揭示米象的磷化氢抗性。采用Illumina测序技术,米象敏感品系转录组测序共获得reads是22,128,957和6,562,957,738个核苷酸,PH3熏蒸品系转录组测序共获得reads是27,306,829和8,093,178,954个核苷酸。将转录组数据通过组装,将这些transcripts拼接成为42,173个unigenes。将得到Unigene提交蛋白质数据库(Nr)进行比对,共有16,610个返回有效结果。同时还将Unigene提交至其它数据库进行注释,共有17,335个Unigene得到成功注释。44.45%的Unigene与中欧山松大小蠹的相关基因同源性最高。26.96%的Unigene与赤拟谷盗的相关基因具有同源性。通过筛选,从米象转录组数据中共鉴定出323个与解毒代谢抗性相关的Unigene。主要编码包括谷胱甘肽硫转移酶28个、酯酶58个、细胞色素P450基因68个。克隆并测定了米象13个编码GSTs基因的cDNA全长序列,其中Epsilon家族6个、Sigma家族4个、Theta家族2个和Delta家族1个。米象GSTs基因中共鉴定出6个Epsilon家族的基因。获得米象P450基因11个。将其中的3个基因归类于CYP4家族,6个基因归类于CYP3家族,另归类于CYP mito家族2个。获得米象EST基因6个,分属3个不同的家族。米象敏感品系和磷化氢熏蒸后的品系差异表达基因中,米象磷化氢熏蒸后基因上调315个,下调535个。对识别到的差异表达基因进行功能注释。将得到的差异表达Unigene提交NCBI蛋白质数据库,共有687个返回有效结果。这些差异表达基因中的Unigene在GO分类中被划分到“biological process”、“cellular component”和“molecular function”的61个功能组中。COG分类注释了221个差异表达基因Unigene。同时对差异表达基因结果按照KEGG中通路类型进行分类。米象敏感品系经磷化氢不同浓度熏蒸和不同时间熏蒸处理。两个基因经LC30浓度的显著高于其它两个浓度;四个GSTs基因经LC50浓度的磷化氢熏蒸的相对表达量显著高于对照组和LC30、LC10处理组;三个基因相对表达量均显著低于对照组。7个GSTs基因随着熏蒸时间的增加,相对表达量逐渐升高。米象GSTs基因在不同发育阶段的相对表达模式中,SoGSTd1基因在四龄幼虫阶段的相对表达量最高;SoGSTe1基因在成虫阶段的相对表达量最高;SoGSTe2和SoGSTe5基因在四龄幼虫阶段的相对表达量最大,SoGSTe6基因的相对表达量在三龄幼虫阶段最大。米象13个GSTs基因在不同组织部位的相对表达模式中。米象13个GSTs基因中的11个在中肠、脂肪体或马氏管中的相对表达量均显著高于头部和表皮中的表达量。在EST基因中,随着磷化氢熏蒸浓度的增加,SoEST1基因的相对表达量也增加,SoEST2和SoEST5基因经磷化氢LC30熏蒸的相对表达量显著高于对照组。6个EST基因在不同发育阶段分析中。SoEST1在成虫和蛹期的相对表达量均显著较高;SoEST3基因在成虫阶段的相对表达量最高。在不同组织中,SoEST1基因在马氏管中的相对表达量最高;SoEST3基因在中肠中的相对表达量最高;SoEST5基因在脂肪体中的相对表达量最高;SoEST6基因在中肠中的相对表达量最高。在米象P450基因中,经LC30浓度的磷化氢熏蒸24h后,基因的相对表达量显著高于对照。米象7个P450基因的相对表达量随着磷化氢熏蒸时间的增加而逐渐增大。在不同发育阶段,5个P450基因在成虫和四龄幼虫阶段的相对表达量均显著偏高;4个基因在成虫阶段的最高。在不同组织部位中,4个P450基因在中肠的相对表达量最高,3个基因在马氏管中的最高。