廣譜有機磷殺蟲劑毒死蜱以昆蟲膽堿能神經突觸為作用靶标，在殺死害蟲的同時往往伴随對非靶标生物的毒性作用。水生昆蟲是連接淡水生态系統和陸地生态系統的關鍵類群，也是極易遭受毒死蜱等殺蟲劑影響的非靶标生物之一。該研究以武陵山區廣泛分布的水生昆蟲炎黃星齒蛉Protohermes xanthodes Navá為研究對象，借助轉錄組測序解析了亞緻死濃度毒死蜱對炎黃星齒蛉膽堿能神經基因表達的影響，然後通過酶活實驗和實時熒光定量PCR分析了毒死蜱對炎黃星齒蛉乙酰膽堿酯酶基因表達和催化活性及基因表達的影響。該成果以De novo transcriptome analysis of Protohermes xanthodes Navás (Megaloptera Corydalidae) reveling the effects of sublethal chlorpyrifos on the expression of cholinergic neuronal genes為題發表在農林科學經典期刊Pesticide Biochemistry and Physiology；我院生态學專業研究生楊潔為論文第一作者，黃興龍副教授為通訊作者。

該研究從炎黃星齒蛉轉錄組中共鑒定到16個編碼膽堿能神經元蛋白的基因，這些基因編碼的蛋白可能參與了膽堿能神經元乙酰膽堿合成、運輸、識别和降解。研究結果表明，毒死蜱脅迫會影響炎黃星齒蛉幼蟲基因表達模式，這些差異表達基因涉及多種生理生化功能和代謝/信号通路；急性和亞慢性毒死蜱脅迫會抑制炎黃星齒蛉乙酰膽堿酯酶活性，并擾亂乙酰膽堿酯酶基因表達，以上結果為揭示毒死蜱對水生昆蟲炎黃星齒蛉的生物毒性提供了科學數據，同時，對炎黃星齒蛉膽堿能神經元基因的鑒定和表達模式分析為研究環境污染物對水生昆蟲神經毒性和生态風險提供了候選分子标記。

圖1 毒死蜱處理炎黃星齒蛉差異表達基因分析

圖2 炎黃星齒蛉乙酰膽堿酯酶基因系統發育分析

圖3 毒死蜱脅迫對炎黃星齒蛉乙酰膽堿酯酶基因表達和催化活性的影響