沙葱萤叶甲Galeruca daurica是一种近年来在内蒙古草原上猖獗成灾的新害虫,主要危害沙葱Allium mongolium、多根葱A.polyrhizum、野韭A.ramosum等葱属植物,不仅给草原畜牧业造成了严重的经济损失,而且造成草原退化,严重威胁我国北方生态安全。滞育是昆虫为了躲避不利的环境条件并确保种群延续的适应性策略,目前关于昆虫滞育调控的生理生化及生态学机理已有深入的了解,而对其分子机制、特别是专性夏滞育调控的分子机理却较少了解。沙葱萤叶甲一年发生1代,为专性滞育昆虫,以成虫滞育越夏,以卵滞育越冬。本研究采用蛋白组学、转录组学及RNAi技术相结合的方法,对沙葱萤叶甲成虫夏滞育的分子机理进行了深入的研究。研究结果不仅有助于揭示专性夏滞育及生殖滞育的分子调控机理,而且为发展基于滞育调控的害虫防控技术提供了理论依据。主要结果如下:1.采用同位素标记的相对和绝对定量（iTRAQ）技术构建了沙葱萤叶甲成虫滞育前期（PD）、滞育期（D）及滞育后期（TD）的蛋白质组学数据库,共获得2383个蛋白,其中进入滞育（D/PD）和滞育结束后（TD/D）分别有139和118个蛋白差异表达。生物信息学分析表明,差异表达蛋白主要与吞噬体通路、代谢过程、胁迫反应、细胞骨架重组、昆虫保幼激素、钙离子信号通路、核糖体通路及化学感受等有关。2.应用RNA-Seq测序技术构建了外源JH类似物烯虫酯（JHA,methoprene）处理沙葱萤叶甲成虫后的转录组数据库,在JHA施用后24 h和48 h分别得到310和598个差异表达基因。KEGG分析表明,大量的差异表达基因显著富集于各种代谢通路,主要与能量代谢、生物合成、胁迫反应以及信号传导通路密切相关。RNA-Seq和qPCR分析表明,JHA促进了Gd Vg、Gd FOXO和Gd Kr-h1的表达,而抑制了Gd JHBP、Gd JHE、Gd JHAMT、Gd JHEH和Gd FAS的表达,其作用强度随JHA浓度的增加而增强。在滞育前期注射JHA可抑制脂质蓄积并延缓成虫进入滞育,在滞育期间施用JHA则对滞育和脂质积累没有显著影响。3.采用RT-PCR技术克隆获得沙葱萤叶甲保幼激素酯酶、保幼激素耐受蛋白、保幼激素甲基转移酶、保幼激素环氧化水解酶、叉状头转录因子、卵黄原蛋白、锌指转录因子和脂肪酸合酶的开放阅读框（ORF）全长序列,分别命名为Gd JHE、GdMet、Gd JHAMT、Gd JHEH、Gd FOXO、Gd Vg、Gd Kr-h1和Gd FAS,ORF全长为222～6162bp,编码74～2053个氨基酸。qPCR分析表明,GdMet、Gd JHE、Gd JHAMT及Gd Kr-h1在沙葱萤叶甲滞育前期高表达,滞育期间表达量显著下调,且低水平表达模式持续到滞育后期;Gd Vg在滞育前期和滞育后期的表达量水平显著高于滞育期;Gd JHEH和Gd FAS在滞育前期均下调表达,滞育期均呈先上调后下调的表达趋势,Gd JHEH在滞育后期上调表达,Gd FAS在滞育后期下调表达;Gd FOXO仅在25日龄的滞育期高表达,其余发育阶段表达量均维持较低水平。4.利用RNAi技术沉默GdMet,在第48 h沉默效率最佳为84.11%。qPCR分析表明,沉默GdMet抑制了Gd JHBP、Gd JHE、Gd Vg及Gd Kr-h1的表达,促进了Gd FAS的表达,而对Gd JHAMT、Gd JHEH和Gd FOXO的表达没有显著影响。与对照组（ds GFP）相比,注射ds Met试虫的总脂含量显著增加,促进脂肪体发育,导致成虫提前3.1 d进入滞育。5.通过RACE技术克隆获得沙葱萤叶甲己糖激酶和核糖体蛋白S3a基因的全长cDNA序列,分别命名为Gd HK和Gd RpS3a。Gd HK的cDNA全长为1699 bp,开放阅读框长为1479 bp,编码492个氨基酸。qPCR分析表明,Gd HK在沙葱萤叶甲不同发育阶段均有表达,成虫滞育期间表达量维持在低水平,而滞育结束后表达量急剧上升达最高值。在0～40℃范围内,随着温度增加,Gd HK在沙葱萤叶甲成虫体内表达量呈先上升后下降的趋势。Gd RpS3a的cDNA全长为800 bp,开放阅读框长为687 bp,编码228个氨基酸。Gd RpS3a在不同发育阶段的沙葱萤叶甲体内均有表达,在成虫滞育结束后表达量最高,在卵期和成虫滞育期间低表达。温度对Gd RpS3a的表达有显著的影响,30℃下最高,0℃下最低。