小菜蛾細(xì)胞色素P450基因的全基因組鑒定及其進(jìn)化與表達(dá)模式.pdf

1、細(xì)胞色素P450單氧化酶（簡(jiǎn)稱P450）是昆蟲(chóng)中最重要的解毒酶之一。它們的作用涉及生長(zhǎng)、發(fā)育、取食等過(guò)程，對(duì)外源物質(zhì)的代謝特性導(dǎo)致昆蟲(chóng)對(duì)殺蟲(chóng)劑的抗藥性和對(duì)植物有毒物質(zhì)的耐受性；它們還參與了昆蟲(chóng)體內(nèi)保幼激素、蛻皮激素和脂肪酸等內(nèi)源化合物的合成與代謝。至今為止，尚未見(jiàn)到小菜蛾P(guān)450基因的系統(tǒng)分析，而小菜蛾P(guān)450的全基因組鑒定和分析能夠?yàn)樵摶颍ǔ┘易宓倪M(jìn)化和功能研究提供重要信息。
　　本研究從小菜蛾基因組中鑒定出85個(gè)細(xì)胞色素P

2、450基因，包括84個(gè)功能基因和1個(gè)假基因，它們可分為CYP2、CYP3、CYP4和線粒體四個(gè)集團(tuán)，分別屬于26個(gè)家族和52個(gè)亞家族。Scaffold定位結(jié)果表明85個(gè)基因分布于60個(gè)不同的scaffold，其中42個(gè)為scaffold單分布，而其余43個(gè)P450基因分布在18個(gè)scaffold上。小菜蛾P(guān)450基因的保守域分析表明它們具有5個(gè)保守基序，分別為：helix C、helix I、helix K、PERF和heme-bind

3、ing基序。小菜蛾P(guān)450基因的外顯子/內(nèi)含子結(jié)構(gòu)揭示了三個(gè)較為保守的基因結(jié)構(gòu)，分別為：CYP6基因的一個(gè)1相內(nèi)含子基因結(jié)構(gòu)、CYP340基因的“1-1-1-1-0-1-2-1-1”內(nèi)含子相位和CYP9基因的“2-1-1-0-1-1-1-0-1”內(nèi)含子相位。小菜蛾、岡比亞按蚊、果蠅和家蠶的P450基因進(jìn)化樹(shù)表明P450基因通過(guò)基因復(fù)制進(jìn)行擴(kuò)增，特別是CYP3和CYP4集團(tuán)。CYP3和CYP4集團(tuán)的基因與殺蟲(chóng)劑抗性有關(guān)；而CYP2和線粒體

4、集團(tuán)的基因保守、很少擴(kuò)增，具有基本的生物功能。小菜蛾P(guān)450基因表達(dá)模式和實(shí)時(shí)熒光定量PCR研究結(jié)果表明它們具有豐富的表達(dá)模式，包括：在抗毒死蜱品系和抗氟蟲(chóng)腈品系中上調(diào)表達(dá)的亞家族CYP340V、CYP6BG和CYP4M22/23；在蛹期偏好表達(dá)的CYP4G78、CYP340Z1和CYP301B1，幼蟲(chóng)期偏好表達(dá)的CYP333B16、CYP6BF1和CYP340W1v1；在中腸偏好表達(dá)的CYP340S1和CYP340T1等。在小菜蛾頭部