嗜虫书虱Liposcelis entomophila（Enderlein）属啮虫目（Psocoptera）、书虱科（Liposcelidae）,是我国储粮行业中一种常见且极易猖獗的储藏物害虫,在我国的南方地区发生最为严重。嗜虫书虱的化学药剂抗药性发展迅速,逐渐成为“双低”和“三低”储粮中的优势种群。有研究报道亚致死剂量的药剂防治会导致昆虫种群的生殖适应性提高。本研究团队前期研究已明确嗜虫书虱的卵黄原蛋白和其受体与其生殖息息相关,但是影响其生殖调控的机制研究还未见报道。昆虫的生殖调控是非常复杂的,因此,开展嗜虫书虱生殖过程中关键调控基因的研究,可以为嗜虫书虱种群生殖猖獗作用研究提供基础,有利于开发新型杀虫技术的作用靶标,并为储藏物害虫中啮虫目的害虫防治提供新方向。本研究基于研究团队已经建立的嗜虫书虱转录组数据库,运用基因克隆技术获得JH信号通路中的JH受体LeMet和下游转录因子LeKr-h1基因的CDS序列,同时对其相应的核酸和预测的蛋白质进行了生物信息学分析;利用RT-q PCR技术解析了嗜虫书虱LeMet、LeKr-h1及LeVg的时空表达模式;最后结合外源JH III处理和RNA干扰技术验证了JH信号通路的LeMet和LeKr-h1在雌性嗜虫书虱生殖中的功能与作用,并对其生殖过程中与类胰岛素信号通路中部分基因的交互作用进行了初探。研究结果如下:（1）嗜虫书虱LeMet和LeKr-h1的基因克隆与序列分析:嗜虫书虱JH信号通路的LeMet和LeKr-h1的CDS序列长度分别为2 493和1 647 bp,分别编码830和548个氨基酸。LeMet预测的蛋白质属于b HLH-PAS转录因子家族,含有b HLH、PAS-A、PAS-B和PAC结构域,理论分子量和等电点为92.89 k Da和5.99。LeKr-h1预测的蛋白质属于C2H2锌指转录因子家族,含有8个典型的锌指结构域,理论分子量和等电点为61.96 k Da和8.41。它们均属于非分泌性蛋白,无跨膜区和信号肽。序列比对和系统发育分析表明嗜虫书虱的LeMet和LeKr-h1和半翅目与蜚蠊目的同源性较高。（2）嗜虫书虱LeMet、LeKr-h1以及LeVg的时空表达模式:在嗜虫书虱胚胎发育期间,LeMet和LeKr-h1均有较高表达,说明LeMet和LeKr-h1可能在嗜虫书虱的胚胎发育中发挥作用。LeKr-h1和LeVg的表达随龄期的增加而降低,LeVg在末龄若虫相对于3龄若虫有所升高,而LeMet在整个若虫发育过程中的表达趋势稳定,说明Kr-h1可能在蜕皮期间发挥着重要的作用。在生殖期间,雌成虫羽化后LeMet的整体表达波动较小,LeKr-h1和LeVg的表达量变化显著相关,均在羽化后第12 d和20 d左右达到两次峰值,说明了嗜虫书虱多次交配后存在促性腺周期,并且JH通路的LeMet和LeKr-h1可能参与了对其Vg的调控。通过组织特异性分析,LeMet、LeKr-h1和LeVg在脂肪体中表达量最高,说明了JH调控Vg合成的主要场所是在脂肪体。LeMet和LeKr-h1基因在雌雄虫中的表达无显著性差异,说明JH可能也在雄性成虫生理生化过程中可能发挥着某些重要的作用。（3）嗜虫书虱JH-Met-Kr-h1通路对嗜虫书虱生殖影响的功能解析a)施加外源JH III探究对嗜虫书虱JH通路及生殖相关蛋白的影响:LeMet在处理4 h和6 h后有略微升高,但与对照组均没有显著差异。LeKr-h1在处理4 h后m RNA表达量显著升高,6 h和8 h后降低为正常水平,与LeVg和LeVg R的表达模式相近,说明了LeKr-h1作为LeVg的上游调控因子可能起到积极的调控作用,LeVg R在LeVg表达量升高后同样也出现了升高效应。总之,本节说明了JH通过LeMet和LeKr-h1参与了嗜虫书虱Vg的正向表达调控。b)采用RNAi技术对其进行了沉默,干扰后的LeMet和LeKr-h1的转录受到了显著抑制,LeVg和它的受体LeVg R的转录也显著降低。RNA干扰造成JH信号传导受阻后,嗜虫书虱雌虫的死亡率显著升高,卵巢形态发育异常,产卵量减少,有明显的延迟产卵效应,并且卵的总孵化率相对于对照组显著降低,说明JH在嗜虫书虱雌性生殖中起着重要的作用。此外,本研究还对JH信号通路与类胰岛素信号通路的交互作用进行了初探,LeMet和LeKr-h1基因沉默后,LeIn R的转录几乎没有变化,而LeFox O转录水平则显著下调,说明营养信号和JH在昆虫生殖调控中的可能存在复杂的相互作用。