小菜蛾Plutella xylostella（Lepidoptera:Plutellidae）是全球范围内破坏农作物最严重的害虫之一,主要危害十字花科作物。由于小菜蛾世代周期短、繁殖能力强,并对多种杀虫剂产生抗药性,使得对小菜蛾的防治日趋严峻。生物防治是当今社会害虫绿色防治的主要发展方向,昆虫天然免疫系统成为未来生物防治的一类重要靶标,而溶菌酶是昆虫天然免疫系统中的一类重要效应因子,因此研究小菜蛾溶菌酶的功能,有助于深入认识小菜蛾的免疫防御机理,为小菜蛾的生物防治提供新的思路,同时也为小菜蛾溶菌酶的开发应用奠定基础。本研究利用大肠杆菌异源表达系统成功表达小菜蛾溶菌酶,并进一步深入研究其生物学活性与功能,主要结果如下:1.基于小菜蛾基因组信息,利用RACE-PCR技术扩增获得长度为423 bp的小菜蛾溶菌酶基因Pxlys（Gen Bank Accession Number:MN702780）,其编码140个氨基酸,N端含有19个氨基酸的信号肽,编码121个氨基酸的成熟肽,相对分子质量为15.79 KDa,理论等电点是8.91。2.对溶菌酶体外表达体系进行优化。通过pET系列原核表达载体的筛选,发现Pxlys分别与pET32a、pET29a表达载体构建重组质粒后,均能在E.coli BL21（DE3）和E.coli Origami 2（DE3）中表达,但E.coli Origami 2（DE3）宿主菌较E.coli BL21（DE3）宿主菌更有利于Pxlys的可溶性表达。同时,对重组工程菌E.coli Origami 2（DE3）-pET29a-Pxlys的发酵条件进行了优化,发现当发酵条件为:初始菌浓度OD600=0.6、IPTG终浓度为0.6 mmol/L、诱导温度为16℃、150 rpm诱导培养16 h后重组溶菌酶的抑菌活性最好。3.抑菌试验表明Pxlys不仅对革兰氏阳性细菌的停滞棒杆菌（Corynebacterium stationis）、藤黄微球菌（Micrococcus luteus）和金黄色葡萄球菌（Staphyloccocus aureus）有较强的抑菌活性,而且对革兰氏阴性细菌的大肠杆菌（Escherichia coli）、志贺氏菌（Shigella sp.）和沙门氏菌（Salmonella sp.）也有抑菌能力,但Pxlys对革兰氏阳性细菌比革兰氏阴性细菌表现出更强的抑菌活性。另外,Pxlys还表现出对苏云金芽胞杆菌（Bacillus thuringiensis,简称Bt）的杀菌能力。上述结果表明,Pxlys具有广谱的抗微生物活性。4.对可能影响重组溶菌酶抑菌活性的条件进行探究,试验表明,Pxlys最适温度为45℃,最适pH为6.0,值得注意的是,Pxlys经95℃水浴处理15 min后仍具有抗菌活性,表明Pxlys是一个耐高温蛋白,具有良好的工农业应用潜在价值。另外,试验表明Mn2+、K+、Zn2+、硼酸和吐温80都能增强Pxlys的抑菌活性;相反,Cu2+、Ca2+、Mg2+、柠檬酸和无水乙醇却降低了Pxlys的抑菌活性,而Na+、Fe3+和吐温20对Pxlys的抑菌活性影响不大。5.利用扫描电子显微镜研究溶菌酶的抑菌作用机理,发现Pxlys会造成革兰氏阳性细菌停滞棒杆菌的细胞表面粗糙不平、细胞出现裂痕,内容物泄露,细胞骨架崩塌,最终导致细胞解体,出现大量的细胞碎片;而对革兰氏阴性细菌大肠杆菌则表现出,细胞肿胀、凸起进而导致细胞涨破,出现不同程度的细胞破裂,提示Pxlys对革兰氏阳性细菌和对革兰氏阴性细菌的抑菌机理可能存在不同。本研究不仅对小菜蛾溶菌酶的体外表达体系进行优化,筛选出合适的表达载体与宿主菌,并优化了其发酵的条件,促进了Pxlys在大肠杆菌中的可溶性表达,同时探究了Pxlys的抑菌活性和抗菌机理。为抗菌肽类在原核系统的表达提供新的思路,同时为小菜蛾溶菌酶的开发应用提供理论前提,也为小菜蛾的生物防治提供新的方向。