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二点螟Chilo infuscatellus(Snellen)属于鳞翅目螟蛾科,是为害甘蔗的主要害虫之一,在我国各主要蔗区为害普遍。选育抗性品种是最直接、经济有效的防御害虫的方法,但是,由于甘蔗抗虫种质的缺乏,通过常规杂交手段难以培育出高效的抗螟虫甘蔗品种。本文在对不同生育期的二点螟进行转录组测序和分析的基础上,对二点螟几丁质酶相关基因进行全长克隆、表达和功能分析,筛选出对二点螟生长发育具有显著致死效果的靶标基因及其dsRNA序列,利用基因枪介导的遗传转化体系将含有二点螟CiChi1基因dsRNA序列的RNAi植物表达载体导入甘蔗心叶组织,创制抗二点螟的甘蔗转基因植株,拟为甘蔗螟害综合治理开辟一条新的途径。本研究取得以下几个方面研究结果:(1)选取不同发育阶段的二点螟进行转录组测序,共获得4424800002个核苷酸,被组装成95921个unigene基因,平均组装长度为1542 bp,N50和N90分别为2591 bp和653 bp。对这些unigenes基因在不同数据库中进行注释,共有53815条unigenes可以被注释到不同数据中,占56.1%,其中有47849、36605和19406条unigenes成功注释于Nr数据库、Pfam数据库和Nt数据库,分别占注释unigenes总数的88.9%、68.0%和36.1%,此外,有36890条unigenes被成功注释在55个GO条目中,占68.5%。(2)从二点螟转录组数据中筛选出二点螟几丁质酶相关基因,并成功克隆了三个二点螟几丁质酶基因(CiChi1、CiChi2和CiChi11)和一个几丁质酶结构域1(CiChid1)片段。对这些基因进行荧光定量PCR检测,发现具有不同时空表达模式。CiChi1在成虫最高表达,而在6龄前都显著低表达;CiChi2则在6龄和成虫高表达,5龄的表达量最低;CiChi11的表达量则是在成虫期时低表达,3龄最高表达;CiChid1在5龄高表达,1-3龄低表达。而在不同组织部位中,CiChi11和CiChid1,是在中肠组织高表达,而在头部和表皮组织中低表达;CiChi1和CiChi2则是在表皮组织中高表达,而在头部和中肠组织中表达量相对较低。(3)利用RNAi技术对二点螟CiChi1基因进行功能分析,结果显示注射二点螟CiChi1基因的dsRNA,影响了二点螟的生长发育。与对照相比,注射7天后,存活的二点螟体内CiChi1基因表达量下降了70-80%,幼虫的死亡率达62%。(4)将CiChi1片段的干扰序列发夹结构构建到植物表达载体pUC18中,获得pUC18-CiChi1载体,随后,连同pTEM73载体(内含抗草铵膦除草剂的Bar基因)质粒利用基因枪轰击法导入甘蔗心叶组织。以含有EGFP序列的载体为阴性对照。经过18%草铵膦的喷施筛选和PCR转基因检测,共鉴定出79株转CiChi1基因和5株转EGFP基因的甘蔗植株。定量PCR检测结果表明,转CiChi1基因植株均能表达干扰片段,但是不同转基因植株的表达量有所差异。