樗蚕(Philosamia cynthia cynthia)又名椿蚕、小桕蚕等,属于鳞翅目大蚕蛾科、樗蚕蛾属的一个物种。樗蚕以蓖麻、乌桕、臭椿(樗)等作为食物,杂食性强、繁殖力强,是园林植物的重要害虫;樗蚕也是泌丝营茧的资源昆虫,茧可用于制丝,蚕蛹可以作为食品或饲料,是重要的经济昆虫。孵化酶(Hatching enzyme,HE)是由胚胎孵化腺细胞分泌的一种蛋白酶,通过降解卵膜/卵壳,使幼虫孵化,进而进行后期的生长发育。本文根据已报道鳞翅目昆虫孵化酶的基因保守序列,用RACE-PCR技术获得樗蚕孵化酶全长序列,对樗蚕孵化酶进行时空表达模式分析、组织表达模式分析、原核表达分析。本文主要获得如下研究结果:(1)利用RACE-PCR和RT-PCR首次获得樗蚕孵化酶的全长cDNA。樗蚕孵化酶基因由5’非翻译区、3’非翻译区和885 bp的开放阅读框组成,全长964 bp,且3’UTR含有一个多聚腺苷酸AATAAA信号。同源序列比对结果表明,樗蚕与蓖麻蚕、野蚕、柞蚕、家蚕、桑蟥、小菜蛾、果蝇和蚊子等昆虫聚类,其中,樗蚕孵化酶与蓖麻蚕孵化酶之间的亲缘关系最近。(2)用软件对PccHE蛋白的三级结构进行预测,以3lq0.1.A为模板建模得到的三级结构图,二者同源性为30.88%。GMQE值为0.53,QMEAN为-3.15,因此,此模型的建模结果值得信任。(3)对樗蚕卵胚胎发育的时空表达模式进行分析,PccHE转录本在胚胎发育早期的表达维持在较低水平,在第三天有一个小幅度增加,第9天时开始剧增,表达水平在孵化前达到最大。随着孵化进度的推进,PccHE转录水平逐渐提高,表明该酶与胚胎发育和孵化密切相关。另外,PccHE的组织表达模式表明,该酶在马氏管、中肠有表达,因此推测PccHE与蛋白质代谢、食物消化等功能相关。(4)实验对PccHE的开放阅读框序列、成熟酶序列、去信号肽序列的蛋白进行SDS-PAGE和Western bloting鉴定分析,有助于今后对该酶进行大量表达,鉴定酶体外活性。本文研究结果初步阐明樗蚕卵孵化的分子机理,为人为掌控樗蚕卵孵化时间和进程,调控樗蚕作为泌丝经济昆虫、蓖麻蚕育种材料和林业害虫时的孵化情况提供理论依据。通过研究樗蚕的孵化机理,为研究其它鳞翅目昆虫的孵化提供借鉴,为研究以孵化相关基因为杀虫剂靶点,抑制卵期胚胎向幼虫的发育,在卵期扼杀鳞翅目害虫提供新的思路。