水是制约亚洲玉米螟越冬幼虫化蛹发育的关键因子之一。开展亚洲玉米螟越冬幼虫饮水后发育相关蛋白质组的研究,对于揭示其饮水化蛹机制有重要意义。血浆是亚洲玉米螟中间代谢的场所,承担着许多重要生理机能。对亚洲玉米螟越冬幼虫饮水前后血浆蛋白变化研究将有效揭示其饮水化蛹机制。本研究以亚洲玉米螟越冬幼虫为材料,测定其饮水前后不同时间体内三种保护酶活性。在此基础上,进一步利用比较蛋白质组学手段,鉴定出一些在亚洲玉米螟越冬幼虫饮水后差异表达的血浆蛋白。利用生物信息学手段对鉴定差异表达蛋白进行功能分类。主要包括以下内容:测定亚洲玉米螟越冬幼虫饮水前后体内三种保护酶的活性。研究发现,亚洲玉米螟越冬幼虫饮水前体内三种保护酶活性较弱,饮水后,体内的保护酶活性明显升高,SOD活性迅速升高,在饮水后第1、2、3天维持在较高水平;CAT活性在饮水后的第2天达到峰值;POD活性在饮水后第3天达到峰值,在饮水后第4天三种保护酶活性都下降,结果表明,三种保护性酶活性动态变化与亚洲玉米螟越冬幼虫饮水后体内的代谢密切相关。昆虫血浆中的多种蛋白参与了昆虫生长发育的激素调控。本实验利用PEG分级的方法,建立亚洲玉米螟幼虫血浆蛋白双向电泳体系。对亚洲玉米螟越冬幼虫饮水前和饮水后第1天、第4天的血浆蛋白进行蛋白质组学研究,利用双向电泳分析软件分别对饮水前1天和饮水后第1天以及饮水后第1天和第4天的血浆蛋白图谱进行比对分析,发现亚洲玉米螟越冬幼虫在饮水后第1天有13个蛋白点丰度发生3倍以上差异变化,其中9个差异蛋白点上调,4个差异蛋白点下调;在饮水后第4天有21个蛋白点丰度发生显著变化,11上调,10个下调。对差异蛋白点进行质谱分析,成功鉴定18个蛋白点,包括:副肌球蛋白(paramyosin)、乙酰辅酶A氧化酶(acyl-coenzyme A oxidase)、几丁质酶样蛋白(Chitinase-like protein Idgf1)、cGMP特定3’,5’-磷酸二酯酶(cGMP-specific 3’,5’-cyclic phosphodiesterase)、眼色素结合蛋白( ommochrome binding protein )、丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶ATM(Serine/threonine-protein kinase ATM)、酪氨酸蛋白磷酸酶(Tyrosine-protein phosphatase )、丝氨酸/苏氨酸蛋白磷酸酯酶2B催化亚基(1Serine/threonine-protein phosphatase 2B catalyticsubunit 1)、胶原蛋白XIII链(Collagen alpha-1 XIII chain)、负延伸因子E ( Negative elongation factor E )、依赖ATP- RNA解酶( ATP-dependent RNA helicase vasa )、RNA效应分子的同源序列(Serrate RNA effector molecule homolog),和一些未知功能的蛋白。对鉴定的蛋白在NCBI数据库和UniProntKB数据库上进行检索,根据其提供的注释信息,并参考相关的文献,对鉴定蛋白的功能进行分类,发现这些蛋白分别与代谢、信号转导、转录和翻译、发育、免疫、细胞结构等生物功能相关。本试验为后续亚洲玉米螟越冬幼虫血浆蛋白功能解析和验证奠定了实验基础,也为昆虫血浆蛋白质组学研究以及揭示亚洲玉米螟越冬幼虫饮水化蛹分子机制奠定了理论基础。