灰飞虱Laodelphax striatellus (Fallén)是危害多种禾本科经济作物的重要刺吸式害虫.唾液腺对刺吸式口器昆虫取食植物尤其重要,其分泌的唾液可以帮助刺吸式口器昆虫刺穿植物、消化食物、解毒植物的次生物质.细胞色素P450单加氧酶(cytochrome P450 monooxygenase,P450)、谷胱甘肽S-转移酶(glutathione S-transferase,GST)和羧酸酯酶(carboxylesterase,CarE)是昆虫主要的解毒酶系.为了分析解毒酶基因在灰飞虱唾液腺中的表达谱,本研究对灰飞虱成虫唾液腺进行转录组测序、重头组装和注释,并与豌豆蚜Acyrthosiphon pisum和西方蜜蜂ApismeUifera的同源蛋白进行系统发育分析.发现有9个谷胱甘肽S-转移酶(glutathione S-transferase,GST)基因、22个羧酸酯酶(carboxylesterase,CarE)基因和39个细胞色素P450单加氧酶(cytochrome P450 monooxygenase,P450)基因在灰飞虱唾液腺中表达.通过对同源蛋白进行系统发育分析,发现灰飞虱唾液腺大部分的CarE是参与消化/解毒和激素/信息素的加工,而参与神经/发育的CarE很少;灰飞虱唾液腺表达的P450基因远远少于豌豆蚜和西方蜜蜂基因组的P450基因数,且只有CYP6和CYP4家族的成员;GST家族在3种昆虫的保守性最高.研究结果为灰飞虱对寄主植物和杀虫剂的适应性研究奠定了基础.

作者：刘长莉；卢利霞；许艳丽；杨鹏程；崔峰

来源：昆虫学报 2013 年 56卷 12期