家蚕（Bombyx mori）是鳞翅目的模式生物,同时也是重要的产丝经济昆虫。人类利用桑叶喂养家蚕已经有几千年的历史,蚕-桑互作系统是研究昆虫食性的经典模型。桑叶的乳汁中含有高浓度的糖类似生物碱,其对非食桑昆虫具有很强的毒害作用。糖类似生物碱是α-葡萄糖苷酶（EC 3.2.1.20）的强烈抑制剂,但是对β-呋喃果糖苷酶（EC3.2.1.26,β-fructofuranosidase,β-FFase）却没有抑制作用。BmSuc1是家蚕β-FFase编码基因,也是第一个获克隆鉴定的动物型β-FFase,其在家蚕幼虫的中肠和丝腺组织中高量表达。有研究报道推测BmSUC1的功能与家蚕能够避开桑叶生物碱的毒害,正常吸收利用蔗糖营养有关,但目前尚缺乏直接的证据,对其在丝腺中的作用更是一无所知。为了明确BmSuc1在家蚕糖营养代谢途径中的调控功能,解析其在中肠和丝腺组织的作用机制,本研究利用RNAi（RNA interference）技术体系,建立了沉默BmSuc1基因表达的转基因干涉品系RNAi-BmSuc1,主要获得以下研究结果:1)我们首先通过添加不同的α-葡萄糖苷酶和β-FFase的抑制剂,利用5龄3天家蚕中肠粗蛋白和原核表达出的BmSUC1重组蛋白进行体内外蔗糖水解反应,结果表明家蚕幼虫中肠的蔗糖水解酶活性主要来自β-FFase,而不是α-葡萄糖苷酶。2)基于BmN细胞系对干涉载体进行筛选,得到了对BmSuc1具有良好沉默效率的shRNA,并成功转入家蚕卵,获得了转基因RNAi阳性系统。发现沉默BmSuc1的表达,幼虫的生长发育受到了较为严重的影响,表现出发育滞后、个体变小、体重减轻等异常表型。3)中肠组织蛋白的酶活调查结果显示,蔗糖水解酶的活性显著降低,而麦芽糖酶、海藻糖酶的活性明显升高。中肠、血淋巴和脂肪体等组织中糖的分布及含量检测结果表明,中肠中葡萄糖和麦芽糖的含量、脂肪体中糖原和海藻糖的含量显著降低。这些结果说明BmSUC1在调节家蚕幼虫中肠的蔗糖水解、转运及贮存过程中具有重要的平衡和调节作用,而脂肪体中糖存储的不足很可能是造成家蚕发育缺陷的原因。4)我们对5龄期家蚕前部丝腺、中部丝腺的前部进行了BmSuc1的m RNA转录、蛋白表达模式以及蔗糖水解模式分析,发现BmSuc1的表达模式与丝腺的发育模式非常相似,推测BmSuc1可能与丝腺的发育关系密切。另外,丝腺组织蛋白不仅具有蔗糖水解酶活性,同时也具有果糖基转移酶的活性。根据沉默BmSuc1后家蚕前中部丝腺内腔蛋白的表达谱所发生的变化,说明BmSUC1在丝腺的功能可能与丝胶蛋白的糖基化过程有关。5)对中肠及丝腺的转录组测序分析结果表明,干涉BmSuc1基因的表达,引起大量糖营养代谢相关的基因和通路的表达发生了显著变化,进一步表明BmSuc1在家蚕的糖类营养代谢途径发挥了重要的调控功能。同时,我们建立了CRISPR/Cas9-BmSuc1基因敲除系统,为深入研究BmSuc1在蚕体的功能,特别是研究其在丝腺蛋白的合成过程中所发挥的具体作用奠定了必要的实验基础。