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RNAi是指由双链RNA介入而引起目的基因表达沉默的现象。在植物保护研究领域，其被广泛用来沉默农业害虫生理生化相关的关键基因，以研究昆虫相关基因功能或防治农业害虫。本研究选取棉铃虫蜕皮调节转录因子HaHR3为靶标基因，通过原核表达HaHR3的不同dsRNA片段筛选出目的靶标的干扰片段。将此片段构建转基因植物表达干扰载体，通过转基因植物介导的RNAi沉默棉铃虫HaHR3基因表达，干扰棉铃虫正常的生长发育。棉铃虫取食含有dsRNAs的饲料和转基因植物后，HaHR3基因的转录水平及蛋白表达水平均被有效抑制，也导致了棉铃虫幼虫的死亡及生长发育畸形。并首次从棉铃虫中克隆并鉴定出Ha-sil-1和Ha-sil-2基因，实验证明了在此昆虫物种中存在系统性干扰效应。本研究为农业害虫防治和植物保护技术提供了新的选项，为利用RNAi来防治棉铃虫及其它农业害虫提供了实验证据。本研究获得的主要研究成果如下：1.分子靶标dsRNAs原核系统表达根据靶标基因HaHR3mRNA二级结构预测结果，分别设计引物扩增得到靶标基因HaHR3的4个不同干扰片段，共构建了4个dsRNAs原核表达载体L4440-HaHR3-Fragment1,2,3和4。将原核表达载体转化大肠杆菌突变菌株HT115，并通过IPTG诱导使dsRNAs在大肠杆菌HT115中成功表达。以大肠杆菌表达的dsRNAs饲喂棉铃虫幼虫，生测观察与对照组表现出显著性差异的处理组棉铃虫幼虫死亡率，其中dsRNA-HaHR3-Frag.1处理组死亡率为32.22%。qRT-PCR结果表明，取食不同处理组dsRNAs48h后，处理组棉铃虫HaHR3基因在转录水平上均被有效沉默，相对表达水平约为对照组10%。2.转化获得干扰靶标HaHR3基因的转基因烟草和棉花株系选取HaHR3基因的Fragment1为转基因研究的目的片段构建植物过表达干扰载体pCAMBIA-RNAi-HaHR3和pCAMBIA-RNAi-EGFP，并成功转化根癌农杆菌L4404。采用叶盘法转化三生烟，组织继代培养得到了106株T0代HaHR3再生烟草植株，41株T0代EGFP抗性再生植株。农杆菌介导转化珂字棉201下胚轴，并通过组织继代培养得到了21株T0代HaHR3再生棉花植株；同时采用花粉管通道法转化湘杂F20、F25和F33三个品种，得到大量转化棉铃，约8.0kg棉籽。3.分子检测筛选阳性转基因植株分别对正向片段和反向片段设计引物，对106株T0代卡那霉素抗性烟草进行PCR检测，从106株hpRNA-HaHR3再生烟草植株中鉴定出58株阳性。对10号株系T1代烟草的部分植株进行PCR检测，结果表明阳性植株与阴性植株比例约为3:1，符合孟德尔遗传分离规律。对T0代部分PCR阳性烟草株系进行Southernblot杂交，结果表明外源片段插入受体烟草基因组为随机插入，并确定了多个单拷贝株系。4.转基因烟草植株对棉铃虫HaHR3基因的沉默效应以hpHaHR3阳性单拷贝烟草饲喂棉铃虫，野生型和hpEGFP阳性烟草为阴性对照。结果表明取食hpHaHR3转基因烟草的处理组棉铃虫体重增长缓慢、发育畸形，相对于对照组表现出显著性差异死亡率、化蛹及羽化畸形率。对处理组和对照组的棉铃虫mRNA水平和蛋白表达水平分别进行检测，qRT-PCR结果表明，取食48h后处理组棉铃虫HaHR3基因被有效沉默；相对于对照组60h峰值表达水平，处理组沉默效率达~80%。在大肠杆菌中成功表达了HaHR3蛋白，并对重组蛋白进行纯化，制作了高特异性的多克隆抗体。westernblot结果表明，处理组棉铃虫HaHR3蛋白表达亦被有效抑制，表达量明显低于对照组；雌性成虫卵巢总蛋白的westernblot结果表明，卵巢（生殖系统）中的HaHR3蛋白表达水平也被有效抑制。5.RNAi干扰棉铃虫的系统效应首次从棉铃虫中克隆并鉴定出Ha-sil-1和Ha-sil-2基因序列片断，实验结果表明在棉铃虫物种中可能存在系统性干扰效应；RT-PCR结果表明Ha-sil-1和Ha-sil-2基因在棉铃虫各龄幼虫、蛹和成虫阶段均有持续表达。