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蚊是一类重要的医学昆虫,可传播疟疾、登革热、黄热病、西尼罗河热、乙型脑炎等多种蚊媒病。蚊媒控制是蚊媒病防治的重要措施。化学防制因其快速、高效、经济方便的优点,被用作蚊媒控制的主要方法。随着杀虫剂的大规模使用,蚊媒抗药性呈现出范围逐渐增大以及增长速率急剧上升的态势。因此,蚊媒抗药性的发生发展以及调控机制成为了研究重点。经表皮触杀是杀虫剂对昆虫的主要作用方式,昆虫表皮在抗药性形成过程中发挥着至关重要的作用。昆虫表皮主要组成部分为表皮蛋白和几丁质。目前,昆虫表皮抗性的研究主要集中在表皮蛋白部分,蚊几丁质合成相关酶基因在抗药性中的作用尚未见报道,亟需进一步研究。本实验室前期通过高通量测序技术分析淡色库蚊敏感和抗性品系的全基因组表达谱,发现几丁质合成酶基因在敏感和抗性品系中存在表达差异。基于此基础,本研究首先采用RTqPCR法,检测淡色库蚊敏感和抗性品系海藻糖酶和几丁质合成酶的表达差异;随后,运用几丁质提取及Morgan-Elson分析方法,检测敏感和抗性品系体内几丁质的含量差异;最后,通过体内基因微注射和CDC bottle技术,验证海藻糖酶和几丁质合成酶基因的表达改变对蚊溴氰菊酯敏感性的影响。本研究主要结果如下:1.实时荧光定量PCR以及几丁质定量检测结果显示,海藻糖酶和几丁质合成酶基因在淡色库蚊抗性品系高表达,其中抗性品系海藻糖酶基因较敏感品系高表达约1.96倍(P<0.05),抗性品系几丁质合成酶基因较敏感品系高表达约1.75倍(P<0.05);抗性品系体内几丁质含量相对于敏感品系增多约1.40倍(P<0.05)。2.将海藻糖酶基因的干扰RNA(dsTRE1)注射入蚊体内,海藻糖酶基因表达下降46%,蚊体内几丁质含量下降14%(P<0.05);CDC bottle检测结果显示,溴氰菊酯处理后,dsTRE1注射组的死亡率高于对照组(P<0.05)。表明海藻糖酶基因参与蚊抗药性。3.将几丁质合成酶基因的干扰RNA(dsCHS1)注射入蚊体后,几丁质合成酶基因的表达下调49%,蚊体内几丁质含量下降19.5%(P<0.05),CDC bottle检测结果显示,实验组的死亡率高于对照组(P<0.05),即降低几丁质合成酶基因的表达后蚊对溴氰菊酯敏感性提高。表明几丁质合成酶基因参与蚊抗药性。4.实时荧光定量PCR检测发现,dsTRE1注射蚊后,几丁质合成酶基因的表达随之降低,而dsCHS1注射蚊后,海藻糖酶基因的表达无影响,提示二者存在上下游关系。几丁质合成通路上游基因—海藻糖酶基因的改变影响下游基因—几丁质合成酶基因的表达,共同影响蚊抗药性的形成。下游基因是否调节上游基因,有待进一步研究。本研究发现淡色库蚊海藻糖酶和几丁质合成酶基因参与抗药性的形成,研究结果进一步阐述了昆虫表皮抗性的分子机制,为建立蚊媒抗药性现场检测方法提供了科学依据,为蚊媒综合治理提供了新线索。