淡色库蚊对有机磷和氨基甲酸酯抗性相关基因的研究
淡色库蚊(Culexpipienspallens)是我国北方广泛分布的重要病媒蚊虫，是城市灭蚊的主要对象之一。由于其主要孳生于污水沟中，长期接触农用、林用和卫生用有机磷和氨基甲酸酯类杀虫剂，已渐渐对这两类杀虫剂产生了抗性。在环境受到污染的同时，蚊虫抗性的产生也大大加大了对其防治的难度，因此迫切需要对杀虫剂抗性的发生和发展进行深入研究。本项研究主要针对淡色库蚊敏感株和野外株对有机磷和氨基甲酸酯抗性相关基因进行研究，试图了解淡色库蚊抗性相关代谢酶基因和靶标酶基因与抗性水平之间的关系，探讨抗性相关基因的变化在淡色库蚊抗性形成中的作用，从分子水平对抗性相关基因(羧酸酯酶基因和乙酰胆碱酯酶基因)进行研究，为更进一步深入地研究淡色库蚊的抗性机理打下理论基础。
本研究的主要结果如下：1.淡色库蚊野外株对杀虫剂抗性水平检测结果采用残杀威、敌敌畏和辛硫磷三种杀虫剂对实验室敏感株和北京市郊8个野外株淡色库蚊进行生物学检测。结果显示淡色库蚊野外株对不同杀虫剂均有不同程度的抗性：对残杀威抗性指数从3.13至7.24倍，对敌敌畏抗性指数从2.84至9.88倍，对辛硫磷抗性指数从1.15至3.33倍。
2.淡色库蚊筛选抗性株的抗性机制使用残杀威对淡色库蚊野外株进行筛选，筛选8代后抗性指数由原来的4.79倍上升至12.07倍。对敏感株和筛选抗性株分别进行羧酸酯酶和乙酰胆碱酯酶活性测定，结果显示羧酸酯酶在对残杀威的抗性形成中作用较小，而乙酰胆碱酯酶的敏感性降低与筛选抗性株的抗性形成有关。
3.淡色库蚊野外株酯酶基因表达量的分析及与对杀虫剂抗性的相关性对淡色库蚊11个野外株的Estα2-Estβ2基因进行定量分析，结果显示，军事医学科学院博士学位论文-2-Estα2基因在mRNA中的拷贝数相差比较大，而Estβ2基因在mRNA中的拷贝数相差则要小一些。两个基因的拷贝数之间存在着显著的正相关关系，而表达量却有一定的差别，所有10个淡色库蚊野外株Estα2与Estβ2基因拷贝数的比值平均为1：18.7。另外，结果显示Estα2基因的拷贝数与对敌敌畏的抗性之间存在着显著的正相关关系，说明淡色库蚊体内Estα2基因的扩增与敌敌畏给予的选择压力有关。
4.淡色库蚊的ACHE1在昆虫杆状病毒表达系统中的表达将淡色库蚊的Ace1基因ORF序列导入载体在Sf9细胞中表达，SDS-PAGE电泳和酶活性测定均显示已成功的进行了表达。以碘化硫代乙酰胆碱为底物，检测重组表达ACHE1的生物学活性，结果显示细胞内和上清中的重组表达酶均具有生物学活性，细胞内酶蛋白的活性比上清中高。
5.淡色库蚊Ace1基因的可变剪接及对ACHE1酶活性的影响在淡色库蚊的Ace1基因上发现了一个可变剪接，实验室敏感株的两个个体Ace1基因的编码区相差了24个碱基，导致所编码的成熟蛋白在44～51氨基酸残基处缺失了8个氨基酸。经过在昆虫杆状病毒表达系统中的表达，证实这段基因的可变剪接对AChE的活性有一定的影响。
6.淡色库蚊Ace1基因的突变及其可能的生物学意义在淡色库蚊的喇叭沟门野外株中，在Ace1基因ORF上发现了单碱基突变，导致其编码的氨基酸由丙氨酸突变成了丝氨酸，该点突变发生在存在于所有物种AChE的保守序列(FGESAG)上，位于AChE活性位点沟的底部，是氧阴离子洞的组成部分。推测与当地淡色库蚊对某种氨基甲酸酯或有机磷杀虫剂的抗性有关。7.突变基因在淡色库蚊野外株中的频率及可能的生物学意义
应用PCR-限制性内切酶法对喇叭沟门株的Ace1基因进行突变点检测，结果显示，在2003年喇叭沟门的蚊虫株中，突变率为19.23％；而在2004年，突变率为12.20％。说明突变基因已经在该蚊虫株中稳定存在，并且长期受到某种选择的压力，但是，2004年突变率的降低说明选择压似乎有减弱的趋势。
淡色库蚊;有机磷;氨基甲酸酯;乙酰胆碱酯酶;羧酸酯酶;抗性;基因
解放军军事医学科学院;中国人民解放军军事医学科学院
博士
病原生物学
赵彤言
2005
中文
R384.1
91
2006-06-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）