牧草盲蝽CYP6A13和钠离子通道LPVSSC基因的克隆及参与高效氯氟氰菊酯的抗性分析

昆虫对拟除虫菊酯类杀虫剂产生抗性主要是解毒酶活性的增强和钠离子通道的敏感度降低所致。本研究采用RT-PCR和RACE技术克隆获得了牧草盲蝽Lygus pratensis P450 CYP6A13基因（GenBank登录号：MN782520）及钠离子通道LPVSSC基因cDNA全长序列（GenBank登录号：MW821485）。其中CYP6A13基因全长2 003 bp，开放阅读框1 503 bp，编码500个氨基酸，预测蛋白分子质量为57.2 kDa，主要位于细胞内质网，等电点为5.77，无跨膜区和信号肽，存在血红素结合保守功能区。同源比对与系统进化分析表明，牧草盲蝽的CYP6A13与分类学关系上较为接近的昆虫同源蛋白间高度相似。钠离子通道序列LPVSSC开放阅读框6 072 bp，编码2 024个氨基酸，预测蛋白分子质量为228.94 kDa，等电点为4.99，无信号肽，有多个跨膜区域，4个同源结构域（I~IV），每个结构域有6个跨膜片段（S1~S6），存在MFM基序。基因表达谱结果表明：CYP6A13在牧草盲蝽成虫头部的表达量高于胸、腹部；室内筛选的高效氯氟氰菊酯抗性R14、R6品系的CYP6A13表达量是敏感品系的18.74和5.45倍；CYP6A13表达量在雌、雄成虫之间无显著差异；不同发育期基因表达量为：初羽化成虫>5龄若虫>4龄若虫>3龄若虫>2龄若虫>1龄若虫。测序比对高效氯氟氰菊酯抗性与敏感品系的钠离子通道序列IIS4~IIS6区域，未发现存在可能导致靶标抗性的氨基酸突变。结果表明CYP6A13基因过表达可能导致了牧草盲蝽对高效氯氟氰菊酯的抗药性，为深入解析CYP6A13基因介导抗药性的功能研究奠定基础。