CPR和P450基因在昆虫抗药性中的作用研究进展

来源：环境昆虫学报杂志2023年第4期北京时间：

作者：乔宪凤，王康，彭雄，张晓赫，陈茂华

单位：1.西北农林科技大学图书馆,2.西北农林科技大学植保学院/作物抗逆与高效生产全国重点实验

摘要：P450酶系在昆虫代谢农药中有重要作用，NADPH-细胞色素P450还原酶（NADPH-cytochrome P450 reductase，CPR）和细胞色素P450（P450）在该酶系起核心作用。昆虫具有P450超基因家族，但只有一个单一的CPR基因，CPR是昆虫所有参与农药代谢的P450酶的唯一电子供体，其影响P450活性。P450基因的高水平表达在害虫抗药性中具有重要作用，P450基因介导的昆虫抗药性是最重要的代谢抗性类型。不同P450基因的高表达的调控机制不同，引起P450基因过量表达的原因可能有P450基因的编码区突变、顺式作用元件和反式作用因子变化、基因扩增等。细胞色素P450介导的抗药性存在一定程度的进化可塑性，即同种昆虫不同种群对相同的农药产生抗药性时，导致抗性产生的P450基因不同；同一昆虫品系在某种农药的抗性选择压力下，影响抗性的P450基因的种类和表达特性会随着持续的农药选择而发生变化。最近的研究显示，CPR的变异和昆虫抗药性相关，但是昆虫CPR基因介导抗药性的机制还缺乏深入研究。全面阐释P450酶系介导昆虫抗药性的机制、建立基于P450基因表达量变化与CPR突变的抗性分子标记，对于害虫抗药性治理具有重要意义。

关键词：P450,CPR,昆虫抗药性,表达调控,突变,过表达,进化可塑性,

基金资助：国家自然科学基金（31972263，32172407）；陕西省重大科技专项（2020zdzx03-03-02）；科技部对发展中国家援助项目（KY202002018）