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中华蜜蜂（Apis cerana cerana）是我国本土蜜蜂蜂种,具有维持生态稳定和促进农业发展的作用。近年来,气候变化、农药和除草剂的滥用以及人类对植被的破坏等现象产生的一系列非生物胁迫严重影响了中华蜜蜂的生存和发展。因此,对中华蜜蜂抗胁迫能力与自我保护机制的研究具有重要意义。4-羟基苯丙酮酸双加氧酶（4-Hydroxyphenylpyruvate dioxygenase,HPPD）是一种非血红素铁依赖加氧酶,能够催化4-羟基苯丙酮酸（HPP）转化为2,5-二羟基苯乙酸（高龙胆酸）;调控细胞凋亡和促进细胞活性氧（ROS）的清除。HPPD在刺参和蚯蚓等无脊椎生物抵抗氧化胁迫过程中发挥着重要作用,其催化合成的代谢产物还在微生物和植物中参与对非生物压力的抵抗。因此我们从中华蜜蜂体内分离得到HPPD的同源基因,将其命名为Acc HPPD,分析HPPD在中华蜜蜂抗胁迫中的作用,主要结果如下:（1）我们从中华蜜蜂体内分离得到了Acc HPPD基因,对其序列进行分析,结果显示Acc HPPD基因的开放阅读框（ORF）长度为900 bp,编码一个299个氨基酸的蛋白质。预测分子量为34.67 k Da,等电点为6.27。（2）Acc HPPD启动子分析表明,其启动子序列中含有胚胎和组织发育的一些序列,说明Acc HPPD在组织和胚胎发育中能发挥作用;同时还发现Acc HPPD含有一段在蜕皮激素反应中起关键调节器作用的序列,说明Acc HPPD可能在蜜蜂蜕皮和变态发育中起作用。（3）氨基酸序列分析表明,中华蜜蜂HPPD与意大利蜜蜂HPPD同源性高,HPPD的活性位点在不同昆虫中都是高度保守的,并且HPPD的C端保守程度明显高于N端,因此我们推测C端是其发挥功能的主要位置。三级结构分析发现,Acc HPPD三个保守的金属离子活性位点（H-101、H-184和E-267）三者形成一个His-X-Glu-X-His三联体面。（4）实时荧光定量PCR（RT-q PCR）分析结果显示,在中华蜜蜂不同发育阶段中,Acc HPPD主要在成年蜜蜂体内表达。对成年中华蜜蜂进行解剖获取不同的组织部位,发现Acc HPPD在腿部、腹部和胸部中高表达。成年时期是蜜蜂唯一能与外界环境直接接触的阶段,Acc HPPD在此时高表达,说明其可能在成年蜜蜂应对环境压力和自我保护中发挥着重要作用。（5）经RT-q PCR检测,中华蜜蜂在温度、农药、重金属和紫外线（UV）辐射处理下,Acc HPPD表达水平下调,但在H2O2处理下,其表达水平上调。这说明Acc HPPD能响应不同胁迫造成的氧化应激,并且在H2O2应激中发挥重要作用。（6）大肠杆菌中Acc HPPD超表达能增强细胞对Hg Cl2、H2O2和异丙苯过氧化氢的抵抗能力,减少胁迫对细胞产生的损伤。而生存曲线表明,Acc HPPD超表达的大肠杆菌明显比未转入Acc HPPD的大肠杆菌生存能力要强,对Hg Cl2、H2O2和异丙苯过氧化氢的抗性更高。（7）对中华蜜蜂喂食HPPD抑制剂NTBC后,我们检测到Acc HPPD活性受到可逆的抑制。之后还发现中华蜜蜂的生存能力下降。由此可见,当Acc HPPD受到抑制时,中华蜜蜂的生存能力变弱。（8）Acc HPPD沉默后,对中华蜜蜂体内抗氧化基因和凋亡相关基因进行测定,发现Acc CAT、Acc GSTZ1、Acc GSTD、Acc SOD2、Acc Tpx3、Acc CYP4G11、Acc GDTS4、Acc GSTO2、Acc MSRA表达量上调,这可能是机体在应对Acc HPPD沉默后抗氧化能力减弱所采取的补救措施;而凋亡基因Acc Bax和Acc Caspase8表达量上调,说明Acc HPPD的敲除会促进细胞凋亡。综上可见,Acc HPPD在中华蜜蜂抗氧化中发挥着重要作用。