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保幼激素（Juvenilehormone,JH）是一种萜烯类化合物,主要功能是维持幼虫的生理状态和调控昆虫发育、变态和生殖等。在白蚁中,施加外源JH能诱导白蚁产生过量兵蚁,造成群体等级比例失衡,进而造成群体灭亡,因此可作为杀虫剂使用。其具体的诱导效果以及JH通路相关基因的变化尚不清楚。本文以尖唇散白蚁（Reticulitermes aculabialis）为研究对象,对JHⅢ和JHA诱导兵蚁分化时JH相关基因的表达变化进行分析,并对JH的合成基因HMG-CoaR干涉后的JH相关基因表达变化进行分析,以探索白蚁兵蚁分化过程中JH通路的功能。具体结果如下:1、JHⅢ和JHA的兵蚁诱导结果首先通过设置养殖密度和加水量的梯度变化,统计白蚁的死亡率和诱导率,对人工养殖白蚁的条件进行优化。结果显示最佳诱导条件为养殖密度60只/板,加水量600 μL。在不同季节用80μg JHⅢ诱导白蚁,结果显示死亡率和诱导率从高到低排列:3月≈7月＞10月＞12月。不同季节用120 μg JHA处理白蚁白蚁效果也不同,死亡率为6月＞4月＞10月;诱导率为6月≈4月＞10月。总之,JHⅢ在春夏季对工蚁的致死能力和诱导能力高于秋冬季,JHA在春夏季对工蚁的致死能力和诱导能力高于秋季。不同添加量的JHⅢ和JHA处理白蚁,死亡率和诱导率从高到低排列均为:200μg＞160μg＞120μg＞80μg＞40μg。对两者死亡率分析结果显示,JHA比JHⅢ的稳定性强。对诱导率分析结果显示,白蚁对JHA的耐受阈值为120-160μg,JHⅢ在施加量为200μg以内时,诱导率随着JHⅢ施加量的增加而增加。2、JH信号基因的鉴定用JHⅢ诱导前的工蚁、诱导出的前兵蚁、诱导出的兵蚁三组样品进行转录组测序。拼接得到Unigene74190个,有20440个Unigene能匹配到NR数据库中,比对到最多的物种是内华达古白蚁（Zootermopsis nevadensis）。NR、KOG、GO和KEGG等数据库共注释Unigene 20985个。差异表达基因统计结果显示:工蚁与前兵蚁相比上调2916个,下调3322个;工蚁与兵蚁相比上调4828个,下调2065个;前兵蚁与兵蚁相比上调基因有6874个,下调基因有4390个,其中前兵蚁和兵蚁差异表达基因最多,有11264个。根据Unigene的注释及目前文献报道筛选到86个与JH相关的Unigene,分别是参与JH合成的基因有HMG-Coa R（Hydroxymethylglutharyl-CoA R）、MDD（Diphosphomevalonate decarboxylase）、LdFPPS（farnesylpyrophosphate synthetase）、JHE（Juvenile hormone esterase）;JH下游基因有 Hexamerin、Met（Methoprene tolerant）、Tai（Taiman/p160/SRC/NCoA-like molecule）、Kr-h1（Kruppelhomolog 1）、Broad、Clock（Clock,Cycle and Cry2）、PIF（Patency Inducing Factor）、Hairy、Groucho、JHBP（Juvenile hormone binding protein）、PLC（phospholipase C）、CaMKⅡ（calcium/calmodulin-dependent protein kinase Ⅱ）、PKC（protein kinase C）、Hsp83（Heat shock protein 83）、USP（ultraspiracle）、SSP（soldier special protein）。3、JH相关基因表达模式分析两种试剂（JHⅢ和JHA）分别处理白蚁,在不同的时间点取样,用荧光定量PCR技术检测基因表达模式。相同添加量的JHⅢ和JHA诱导白蚁,Met、Kr-h1、Br、USP、SSP和HMG-Coa-R表达模式基本相同。Met在前兵蚁蜕皮后第5d处于高峰期;JHA作用下Kr-h1的表达趋势相对于JHⅢ的表达趋势提前;Br的表达趋势和Kr-h1相反,JHA作用下Kr-h1的表达趋势延后。在JHⅢ和JHA诱导时,Met、Kr-h1和Br的表达模式相似,在前兵蚁蜕皮后5d左右有一个高峰,说明Met、Kr-h1和Br在JH信号通路中作用密切。在JHⅢ条件下前兵蚁蜕皮后的0-1d和JHA条件下的0-1d、7-9d的表达量有显著差异,但差异倍数不大。在前兵蚁蜕皮后1-7d,在外源施加JHⅢ与JHA条件下,SSP基因的表达模式相同,但到9d JHⅢ条件下,SSP表达量下调,JHA条件下,SSP表达量上调;HMG-Coa R的表达模式在JHⅢ和JHA的条件下相同。用JHA的三个添加量梯度120μg,160μg和200μg处理前兵蚁,之后用荧光定量PCR的方法检测Met、Kr-h1、Br、USP、SSP、HMG-Coa R这6个基因的表达模式。结果表明JHA的高添加量能促使SSP基因表达模式提前;JHA相同添加量下,Met、Kr-h1、Br基因的模式十分相近;用200μgJHA处理白蚁,从前兵蚁第一次蜕皮后7d到9d,Met、Kr-h1、Br、USP、HMG-Coa R基因的表达量均上升,推测即将分化为兵蚁,所以基因表达量均上升。用JHA诱导兵蚁分化时,春季和冬季的HMG-CoaR基因和SSP基因的表达模式基本相同,但变化差异倍数不同,推测这两个基因与兵蚁分化密切相关。4 HMG-Coa R基因干涉用饲喂d sRNA的方法干涉HMG-Coa R基因后,发现Met、Kr-h1、Br、USP、SSP基因表达量均下降,由于HMG-Coa R是JH合成的一个关键酶,HMG-Coa R干涉导致内源JH合成受阻,因此下游基因表达量下降。