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九香虫Aspongopus chinensis Dallas,1851为昆虫纲Insecta半翅目Hemiptera兜蝽科Dinidoridae,是重要的药食两用资源昆虫;广泛分布于东南亚地区,在我国广泛分布于长江以南地区,最北可达到安徽、江苏等地。中医典籍所记载,九香虫对阳痿、脾肾亏损和气滞等具有疗效和保健作用;现代医学证明了九香虫具有良好的抗癌活性,致使其社会需求量与日俱增。然而九香虫是一化性昆虫,且滞育期长达7-8个月,野生资源稀缺导致了严重的供需矛盾,在2006年到2021年间,九香虫的市场价格由75元/千克涨到1500元/千克。因此,本论文在前期明确保幼激素为九香虫滞育主要调控因素基础上,围绕保幼激素合成酶——保幼激素甲基转移酶Juvenile hormone acid methyl transferase(JHAMT)基因JHAMT和保幼降解酶基因——保幼激素环氧水解酶Juvenile hormone epoxide hydrolase(JHEH)基因JHEH对九香虫滞育的影响开展了系列研究,以期从分子角度对九香虫滞育及滞育解除研究提供参考。具体研究结果如下:1.九香虫JHEH和JHAMT克隆及序列分析以九香虫RNA为模板,合成获得cDNA,经RT-PCR扩增得到九香虫JHEH(Ac JHEH)和JHAMT(Ac JHAMT)的cDNA序列。获得JHEH的完整开放阅读框ORF序列,全长为1363 bp,共编码453个氨基酸,预测分子量为51.74 k D,等电点(p I)为7.66,蛋白分子式C2414H3683N581O653S14,含有N-端跨膜基序XWG、催化三联体、保守基序HGWP和2个酪氨酸,属于环氧水解酶家族。获得JHAMT的完整开放阅读框ORF序列,全长为861 bp,共编码273个氨基酸,预测分子量为31.99 k D,等电点(p I)为5.20,蛋白分子式C1456H2225N361O426S12,在N端存在典型的腺苷甲硫氨酸绑定区域(SAM-TM)。2.九香虫JHEH和JHAMT表达分析荧光定量PCR结果显示,Ac JHEH在九香虫不同发育时期和各组织中均有表达,成虫期表达量极显著高于其它发育时期(P<0.001);脂肪体中的表达量极显著高于其它组织(P<0.001)。在九香虫滞育进程中,Ac JHEH表达量在第7天前基本保持不变,自第14天表达量逐渐增加直至第35天;而后随时间推移而逐渐降低,在第42天其表达量达到最低并持续至第49天;随后又逐渐增加,在第56天(交配前期)恢复至初期的90.3%。Ac JHAMT在九香虫不同发育时期和各组织中均有表达,成虫期表达量极显著高于其它发育阶段(P<0.001);脂肪体中的表达量极显著高于其它组织(P<0.001)。在九香虫滞育进程中,Ac JHAMT表达量在第14天前的表达量随时间推移而显著降低,在第14天达到最低,并持续至第28天;而自第35天开始,表达量随时间推移而逐渐增加,在第49天其表达量达到最高,并持续至第56天(交配前期),表达量为初期的147.5%。结论:九香虫JHEH和JHAMT皆在九香虫成虫时期高表达,且脂肪体中表达量最高;九香虫通过JHEH和JAHMT表达量变化,进而影响九香虫的滞育持续或解除。3.外源保幼激素对九香虫生理发育及对JHEH和JAHMT表达的影响用外源JH处理九香虫滞育个体后,会快速恢复九香虫生殖系统发育,使未成熟的雄性和雌雄生殖系统发育成熟,同时大量消耗体内脂质,最终出现交配行为。外源JH能够诱导JHEH的表达水平显著下调(P<0.01),而诱导JHAMT表达水平显著上调(P<0.01)。结论:外源JH是通过诱导九香虫生殖系统发育进而解除其滞育,其生理发育的能量主要是通过消耗体内所储存的脂质提供;外源JH对于JHEH表达存在负反馈调控,而对于JHAMT的表达存在正反馈调控。此外,明确了九香虫生殖系统组成:雄性九香虫生殖系统主要由5个部分组成:一对精巢(7个精巢小管)、一对输精管、一个贮精囊、一个射精管和一对附腺。雌性九香虫生殖系统主要由4个部分组成:一对卵巢(7个卵巢小管,每个卵巢管的顶端都有一个端丝)、一对侧输卵管、一个中输卵管和一个梨形的受精囊。4.RNAi介导的JHEH和JHAMT功能分析为了验证JHEH和JHAMT表达变化对九香虫滞育的影响,对滞育九香虫分别注射了ds JHEH和ds JHAMT。结果显示,ds JHEH干扰了JHEH的表达,并显著增加了其体内JH含量(P<0.001),并在短时间内达到峰值408.31±7.56 ng/g后基本保持不变,生殖系统提前发育完善,在第52.00±0.58天出现普遍交配行为,相较于对照组显著提前约6-9天(P<0.001),在这一过程中,脂质消耗显著(P<0.05)。干扰JHAMT后,其体内JH的产生、生殖系统发育和脂质消耗受到显著抑制,并在第77.67±1.20天出现普遍交配行为,相较于对照组显著推迟约17-19天(P<0.001)。结论:ds JHEH能够促进九香虫滞育解除,而ds JHAMT能够维持九香虫滞育状态。