昆虫学报

作者：刘保志,白妍妍,刘欣玉,戚煜,赵盈盈,杨佳婷,吕淑杰,谢寿安

单位：西北农林科技大学林学院, 杨凌 712100

关键词：斑衣蜡蝉,吡虫啉,解毒酶基因,转录组,代谢物

【目的】本研究旨在挖掘斑衣蜡蝉Lycorma delicatula中与解毒代谢相关的基因和代谢物，为进一步研究昆虫的解毒机制奠定基础。【方法】采用浸叶法测定吡虫啉对斑衣蜡蝉成虫的室内毒力，明确其24 h内的亚致死浓度LC10值和致死中浓度(median lethal concentration, LC50)值；采用Illumina HiSeq 2000和TripleTOF 6600+平台对LC10浓度吡虫啉处理的斑衣蜡蝉成虫进行高通量测序，将获得的基因和代谢物的非重复序列分别与NR, Swiss-Prot, Pfam, GO, COG/KOG, KEGG和TrEMBL数据库进行比对，获得unigenes的注释信息，基于DESeq2［｜log2(差异倍数)｜≥1且错误发现率(false discovery rate, FDR)≤0.05］及PLS-DA［变量投影重要性(variable important in projection, VIP)>1, P<0.05］分别筛选出差异表达的解毒酶基因和解毒相关代谢物；将差异表达基因(differentially expressed genes, DEGs)和差异表达代谢物(differentially expressed metabolites, DEMs)注释到KEGG数据库中， 获得两者共有的代谢通路，进一步探究DEGs与DEMs之间的联系。【结果】吡虫啉对斑衣蜡蝉成虫24 h内的LC10值为20.799 mg/L， LC50值为68.707 mg/L，毒力回归方程为y=－4.533+2.467x。LC10浓度吡虫啉处理的斑衣蜡蝉成虫转录组测序共获得93 157个基因和179 317条转录本。KEGG注释结果表明， LC10浓度吡虫啉处理组和清水对照组转录组间168个DEGs参与了11类代谢通路，其中涉及到碳水化合物代谢的DEGs最多，为50个；其次为涉及到氨基酸代谢的DEGs，为24个；筛选出可能与解毒相关的DEGs 6个，来自细胞色素P450和UGT基因家族。从LC10浓度吡虫啉处理组和清水对照组代谢组间筛选出DEMs 134个，其中87个代谢物表达下调， 47个代谢物表达上调，这些代谢物主要包括苯衍生物、氨基酸及其代谢物、有机酸及其衍生物、杂环化合物、醛、酮和酯类等。【结论】构建了LC10浓度吡虫啉处理的斑衣蜡蝉成虫转录组和代谢组数据库，筛选出细胞色素P450和UGT基因等解毒相关DEGs，筛选出部分DEMs，初步探究了斑衣蜡蝉的解毒机制，研究结果可为半翅目(Hemiptera)其他昆虫相关研究提供参考，同时可为解毒酶基因功能分析及斑衣蜡蝉解毒机制进一步研究奠定基础。

来源：2026年第2期

《昆虫学报》期刊编辑部

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