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黑水虻Hermetia illucens幼虫是重要的资源昆虫。一方面幼虫可以转化多种有机废弃物,另一方面幼虫富含脂质和蛋白质,可用作畜禽养殖和水产养殖的优质饲料。近年来研究发现黑水虻幼虫可以在高浓度的重金属环境中存活,因而可利用黑水虻来处理重金属污染的有机废弃物,如畜禽养殖场的粪便、重金属污染农田的农作物秸秆。有关黑水虻对重金属耐受性,人们已表征了其生物学参数,但分子机制还不清楚。本研究拟从金属硫蛋白基因的角度出发,探究其在黑水虻重金属耐受性中的作用。主要结果如下:1.黑水虻内参基因稳定性评价不同条件下内参基因的稳定性排序结果不同,在不同组织条件下EF1和Actin的稳定性最佳;不同发育阶段应选用Actin和RPL8;不同性别应选用Tubulin和RPL8。通过综合6个条件下的内参基因表达情况及Ref Finder计算结果,Actin和RP49的稳定性综合排名最高。2.黑水虻MT基因序列及表达模式分析从黑水虻幼虫转录组中克隆得到三个金属硫蛋白基因(BSFMT1、BSFMT2A和BSFMT2B)的c DNA序列。表达模式分析表明BSFMT1在整个幼虫阶段低表达,但在成虫与脂肪体中高表达。BSFMT2A和BSFMT2B在幼虫阶段高表达,并且随幼虫的发育表达量增加。Cd胁迫条件下,MT的表达量随Cd浓度的增加而上升。3.黑水虻MT基因功能分析原核表达结果表明三个黑水虻MT基因均可增加大肠杆菌对于Cd的耐受性,但是只有BSFMT2A和BSFMT2B可显著增加大肠杆菌的Cd吸附量。通过RNAi干扰幼虫的BSFMT2B,发现幼虫在300 mg/kg Cd条件下死亡率为50.02%,显著高于对照组(18.06%),且干扰后幼虫鲜重(0.050 g)显著低于对照组(0.067 g)。因此BSFMT2B在黑水虻耐受重金属胁迫中起着重要作用。本研究表明黑水虻MT基因表达量丰富,且黑水虻幼虫的重金属耐受能力与MT基因密不可分。研究结果明确了黑水虻MT基因的功能,有助于推动利用黑水虻生物吸附重金属的应用。