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滞育(Diapause)是昆虫重要的生理状态,主要表现为生长发育的停滞和生理活动的降低。研究滞育的调控对了解昆虫的生物学特性,害虫的综合治理及经济昆虫的合理利用具有重要意义。柞蚕是我国特有的泌丝昆虫,以蛹滞育。柞蚕蛹进入滞育后代谢活动降低,但随着滞育的解除,柞蚕蛹体内代谢变化显著。海藻糖(Trehalose)作为昆虫的血糖,是一种非还原性双糖,对于生物的能量代谢和抗逆等方面具有重要的作用。海藻糖酶(Trehalase,简称Treh)可将海藻糖水解为葡萄糖,参与昆虫体内的能量代谢。目前,昆虫体内已发现两类海藻糖酶,分别是可溶性海藻糖酶(Treh1)和膜结合型海藻糖酶(Treh2)。本研究重点关注Treh2在柞蚕蛹滞育解除过程中表达量的变化,为揭示滞育解除过程中糖类物质的调控提供数据支持。以柞蚕蛹脂肪体mRNA为模板,采用RT-PCR技术扩增获得了柞蚕膜结合型海藻糖酶基因Ap-Treh2。采用半定量PCP检测该基因在5龄柞蚕幼虫的组织分布,并进一步采用qPCR技术分析该基因在柞蚕滞育蛹解除滞育过程中的表达变化。结果表明,Ap-Treh2的开放阅读框长为1932 bp,编码643个氨基酸,推测其蛋白分子量为74 kD,等电点(pI)为5.82,具有15个氨基酸的信号肽序列,在线跨膜结构域预测显示,Ap-Treh2的3′端有一段约23 aa的跨膜区,蛋白质亚细胞定位预测该蛋白定位于细胞质中。多重序列比对结果显示柞蚕Treh2与来自甜菜夜蛾(Spodoptera exigua),棉铃虫(Helicoverpa armigera),斜纹夜蛾(Spodoptera litura),家蚕(Bombyx mori)及大红斑蝶(Danaus plexippus)的同源海藻糖酶氨基酸序列具有较高的相似度。组织特异性分析发现该基因在柞蚕幼虫多个组织中均有表达,脂肪体和马氏管中的表达量较高;长光照(17 hL︰7 hD)处理柞蚕滞育蛹,检测表明Ap-Treh2基因在滞育期表达量较低,随着滞育的解除表达量逐渐升高且显著高于自然光对照组(P<0.05),后期逐渐降低并稳定,雄蛹中表达量的升高滞后于雌蛹。柞蚕海藻糖酶是调控海藻糖代谢的重要酶,研究Treh在柞蚕滞育蛹解除过程中的作用,有助于从分子水平揭示昆虫解除滞育过程中碳水化合物的代谢调控规律。