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溴氰菊酯由于其生物活性优异、环境相容性较好,在防治卫生害虫和农作物害虫中占有重要地位。然而随着溴氰菊酯的广泛及不合理的使用,昆虫普遍对其产生了不同程度的抗药性。发现和研究新的抗药性相关基因将有助于阐明抗药性的分子基础和寻找新的治理抗性的靶标。基因芯片是一种重要的高通量基因组学研究技术,在功能基因组、系统生物学、药物基因组的研究中已经得到了广泛的应用,对于揭示基因组的结构与功能已经并正在发挥重要的推动作用。随着不同昆虫完整的、被诠释的基因组序列的出现,昆虫抗药性的基因组学研究为昆虫抗性机理研究和抗性防治工作提供新思路和新途径。本实验室前期工作以小菜蛾抗性品系和敏感品系为材料采用cDNA代表性差异分析(cDNA representative difference analysis, cDNA RDA)结合荧光定量PCR(qPCR),活体水平通过RNA干扰(RNA interference, RNAi)后低表达、细胞水平通过细胞转染后高表达首次发现,泛素基因(ubiquitn)家族成员UBL40与小菜蛾溴氰菊酯抗性相关,为进一步阐明杀虫剂抗性的分子机制和建立抗药性检测方法提供了新的科学依据。在此基础上,本研究以果蝇细胞作为模式系统,适当浓度的溴氰菊酯处理的细胞为实验组进行了大规模的基因芯片杂交分析。结果如下：(1)根据倒置显微镜下细胞形态的观察和细胞毒性检测结果表明15ppm的溴氰菊酯处理时细胞有较高的存活率。(2)以15ppm浓度处理的细胞作为实验组,正常状态的细胞和农药溶剂处理的细胞作为对照组,分别提取RNA并反转录成cDNA进行基因芯片杂交,获得448个2倍以上差异表达的基因序列。(3) GeneOntology (GO)分析表明这些基因主要参与信号转导、小泡和分子运输、蛋白质的合成和降解、免疫反应等细胞和分子代谢,其中大多数差异表达的基因是否与溴氰菊酯抗药性相关有待进一步实验验证。(4)溴氰菊酯诱导下蛋白酶体β2亚基(Prosbeta2)的表达量上调了2.2倍,该亚基参与26S蛋白酶体的形成。将Prosbeta2转染果蝇Kc细胞后,细胞对溴氰菊酯的抗药性水平有一定的提高,表明Prosbeta2与果蝇细胞的溴氰菊酯抗性相关。综上所述,溴氰菊酯胁迫下能诱导大量基因差异表达,为进一步阐明杀虫剂抗性的分子机制和建立抗药性检测方法提供了新的科学依据,具有重要的理论意义和潜在的实际应用价值。