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几丁质降解酶系主要包括几丁质酶、β-N-乙酰己糖胺酶和几丁质脱乙酰酶三类,是昆虫体内调节几丁质代谢的重要酶类。本研究以褐飞虱为研究对象,对三大几丁质降解酶家族基因进行了序列、系统发育及表达模式的分析,并利用RNA干扰技术探索了在褐飞虱体内的生物学功能。主要研究结果如下：1.通过对褐飞虱基因组和转录组的搜索比对,共确定了几丁质酶基因12个、β-N-乙酰己糖胺酶基因11个、几丁质脱乙酰酶基因4个。对6个目的昆虫物种中3种几丁质降解酶基因家族的系统发育分析表明,几丁质酶基因聚类为10个分组；β-N-乙酰己糖胺酶基因聚类为较为模糊的5个分组,仅NAGidase组明确；几丁质脱乙酰酶基因聚类为明确的5个分组。2.基因表达模式的检测结果显示,12个NICht中有8个、4个NICDA中有3个在体壁中大量表达,并且在蜕皮期周期性表达；NlCht4主要在雄性生殖系统尤其是附腺中大量表达；而NlCht2、NlIDGF和NlENGase则主要在雌性生殖系统中表达且所有发育阶段均有表达；消化道特异的NICDA3在所有发育阶段皆有表达且表达量稳定。在褐飞虱不同发育阶段除NlHex4显示出较为明显的蜕皮阶段周期性表达外,NIHex1、NlHex7和NlHexll也具有类似表达模式,其余7个基因在各个发育阶段均有表达且表达量稳定；11个NIHex在不同组织中表达分布较为广泛。3.利用RNA干扰技术对褐飞虱几丁质降解酶家族基因功能的系统研究,发现分别将NICht1、5、7、9、10; NlHex4; NICDA1、2、4等9个基因干扰后,褐飞虱若虫出现蜕皮困难的致死表型：旧表皮自胸背板处开裂但并未全部褪去,或旧表皮并未开裂但虫体变细长,并最终蜕皮失败死亡。其余18个基因单独干扰均未出现明显的形态异常或高死亡率的表现。但将NlCht7和NlCht2、NlCht3、NlCht6、NlCht8进行组合干扰后,出现了褐飞虱的足前端附肢的趾钩消失,最终导致死亡的表型。基于上述结果,我们提出了褐飞虱几丁质降解参与酶的“5+1+3”模式：即褐飞虱完成蜕皮过程至少需要5个NlCht,1个NlHex和3个NlCDA的共同参与。本研究为深入理解不完全变态昆虫,尤其是刺吸式口器的半翅目昆虫中的几丁质代谢途径提供了依据,同时也为新型生物农药的研发和基于RNA干扰的褐飞虱防治提供了潜在靶标。