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为研究亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis(Guenee)幼虫体内一种与昆虫黑化相关的多巴脱羧酶(dopa decarboxylase,DDC)的分子功能,本文利用RACE技术从亚洲玉米螟幼虫体内克隆得到DDC的cDNA序列,对DDC基因序列进行了生物信息学分析,对DDC原核表达表达条件进行优化,采用Western blot对表达的目标蛋白进行了鉴定,对玉米螟5龄幼虫进行亚致死浓度虫酰肼饲喂处理以及methoprene点滴处理,通过Real time PCR检测了虫酰肼和methoprene处理前后DDC基因mRNA水平上的表达变化情况,主要研究结果如下:(1)采用RT-PCR及RACE技术从亚洲玉米螟幼虫中获得了 DDC基因全长cDNA序列。该基因全长1688 bp(GenBank 登录号:KT428965),包含一个1431 bp的开放阅读框(ORF),一个202 bp的5’非编码区(5’UTR)和一个55 bp的3’非编码区(3’UTR)。开放阅读框从第203个核苷酸开始,终止于第1633个核苷酸,起始密码子ATG,终始密码子TGA,由其推导的氨基酸序列长为476个氨基酸。Of-DDC的计算分子量约为53.8 kDa,估测等电点pI为5.95。生物信息学分析表明:DDC蛋白无跨膜结构域,N端不含有信号肽,有1个糖基化位点,位于32位,含有36个磷酸化位点,均匀分布于整个多肽链中。BlastP分析结果表明:(Of-DDC的氨基酸序列与甜菜夜蛾Spodoptera exigua、豆天蛾Clanis bilinata、水稻粘虫Mythimna separata、天蚕Antheraea ynaamai、大红斑蝶Danus plexippus、冬尺蠖蛾 Operophtera brumata、斜纹夜蛾Spodoptera ltura等昆虫的DDC基因高度同源。(2)采用pET-28a表达系统对DDC基因编码的蛋白进行了原核表达,结果显示,Of-DDC重组蛋白在不同的IPTG诱导之后在上清和沉淀中均有表达,重组表达蛋白质的分子量大小与预测结果一致,约为53 kDa。pET-28a-Of-DDC在16℃、1.2 mmol/LIPTG诱导;28℃、1.2 mmol/L IPTG 诱导;和 37℃、1.0 mmol/L 和 1.2 mmol/L IPTG 诱导条件下,均可在碎菌上清中有明显的蛋白表达。Western blot鉴定结果表明可实现DDC蛋白的体外可溶表达。(3)通过Real time PCR分别检测了亚致死浓度虫酰肼和methoprene处理后亚洲玉米螟5龄幼虫不同时间(0h、12h、24h、36h、48h、60h、72h)后DDC基因mRNA水平上的表达变化情况。结果表明:随着时间的延长,对照组Of-DDC基因表达水平不断上升,处理48h后,对照组Of-DDC基因表达水平开始下降。与对照组相比,虫酰肼LC30处理后,Of-DDC基因在转录水平的表达在处理后0-24 h与对照组无明显差异,在处理后36 h水平稍高于对照组,但处理后48h至72hOf-DDC的基因表达明显被抑制(p<0.05)。与对照组相比methoprene LC30处理后,初期(0-24h)Of-DDC基因表达水平呈现上升趋势;在处理后72 h Of-DDC基因表达水平达到峰值,为对照组表达量的3.38倍。