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单细胞凝胶电泳(single cell gel eletrophoresis),又称彗星实验(comet assay),是一种在单细胞水平进行DNA损伤的检测方法。具有简便、快捷、灵敏和样品用量少等优点,广泛用于遗传毒性检测、环境毒性检测、分子流行病学和DNA损伤与修复等研究领域。小菜蛾属鳞翅目菜蛾科,是世界性十字花科蔬菜的主要害虫,也是抗药性发展最为严重的害虫之一。目前关于小菜蛾抗药性的研究多数停留在生理生化水平,而对抗药性的遗传和分子机理不清楚。本文旨在采用单细胞凝胶电泳从分子学角度了解温度对阿维菌素抗性和敏感品系小菜蛾精子DNA的损伤,分析其抗性遗传与温度的关系,从而为抗性检测提供理论依据。高温对小菜蛾的存活表现出明显的抑制作用,不同温度下处理的抗性和敏感品系小菜蛾死亡率不同,敏感品系较抗性品系耐高温,具有显著性差异(P＜0.05)。40℃处理48h和72后,抗性雄性小菜蛾的死亡率分别为15.33%和22.67%,敏感雄性小菜蛾的死亡率分别为8.33%和13%。抗性雌性小菜蛾的死亡率分别为31.33%和73.33%,敏感雌性小菜蛾的死亡率分别为12.67%和46.00%。采用单细胞凝胶电泳技术,研究了温度对阿维菌素抗性和敏感品系小菜蛾精子DNA损伤的影响。结果表明在处理时间不变的情况下,随着处理温度的增高,小菜蛾精子DNA损伤率增大,损伤程度也随之增强;在处理温度不变的情况下,随着处理时间的延长,小菜蛾DNA损伤率也增大。但敏感品系较抗性品系精子DNA损伤受处理温度影响小(P＜0.05)。研究还发现小菜蛾总DNA受损也遵从此规律。从遗传方面来讲敏感品系比抗性品系更能适应温度变化。以25℃处理为对照,处理温度分别为30℃、35℃、40℃,处理时间分别为24h、48h、72h。SCGE的检测指标为DNA拖尾长度和DNA损伤率。结果表明,阿维菌素抗性小菜蛾对照组25℃处理DNA受损伤较小,在电场中核DNA几乎不泳动,染色后呈圆形的荧光团,无拖尾现象;不同温度处理不同时间小菜蛾精子DNA均不同程度受损,而且随着处理温度的增高DNA受损程度增大,拖尾现象越严重。因此,SCGE检测结果可以说明温度能使小菜蛾精子DNA受损,受损程度与温度有关。本实验亦证实SCGE可用于小菜蛾精子DNA损伤的检测。30℃处理24h、48h、72h敏感小菜蛾DNA损伤率分别为1%、0.5%、1%,抗性小菜蛾DNA损伤率分别为0.5%、1%、1.33%;35℃处理24h、48h、72h敏感小菜蛾DNA损伤率分别为4.0%、6.0%、8.0%,抗性小菜蛾DNA损伤率分别为5.0%、7.5%、10%:40℃处理24h、48h、72h敏感小菜蛾DNA损伤率分别为7.0%、9.0%、11.0%,抗性小菜蛾DNA损伤率分别为8.0%、10.0%、13.0%;电泳染色后均呈现彗星状荧光团,且随着处理时间的延长,小菜蛾精子DNA迁移距离和损伤率亦随之增加,DNA损伤程度与温度之间存在明显的“时间效应”关系。温度对小菜蛾生长的影响结果表明随着处理温度的升高和处理时间的延长,小菜蛾化蛹时间延长,化蛹率降低,蛹重降低,对阿维菌素的敏感性升高,以40℃处理最为显著。