斜纹夜蛾(tobaccocutworm,Spodopteralitura)属鳞翅目(Lepidoptera)夜蛾科(Noctuidae)。斜纹夜蛾是一种世界性的多食性大害虫,是我国粮、棉、烟草等经济作物,尤其是蔬菜的重要害虫。该害虫可危害109个科共380多种植物,包括蔬菜、果树、花卉、草坪、棉花、玉米和烟草等。昆虫生殖行为,是研究性选择和物种进化的基础,对害虫防治和益虫利用也有重要意义。神经肽是一类特殊的重要信息物质,主要由脑及其他神经分泌细胞所分泌,具有种类多、含量低、活性高等特点,广泛调节着动物的发育、生理和行为过程。类速激肽(tachykinins,TKs)是存在于脊椎动物中的一类特殊的神经肽。其代表成员有TKs I~IV,DTK1~6和Natalisin(NTL)。NTL存在于果蝇、赤拟谷盗和家蚕等昆虫中。前人研究发现NTL在果蝇中可能与交配行为有关,而在赤拟谷盗中则具有调节雌虫产卵的功能,然而NTL在家蚕或其他蛾类昆虫中是否也具有类似功能有待明确。基于上述,本研究在前期转录组测序的基础上,进一步通过RACE技术克隆了斜纹夜蛾ⅣTL及其受体NTLR(SLA32)基因的全长mRNA序列;再通过实时荧光定量技术检测了整个斜纹夜蛾生活史和成虫不同组织中NTL及SLA32的相对表达水平;最后采用细菌介导的RNA干扰技术对ATL和SLA32进行了功能分析,具体结果如下:(1)NTL mRNA序列全长1593 bp,其5’端和3’非编码区(UTR)分别为95 bp和181 bp,其开放阅读框(ORF)为1317bp,编码一个438个氨基酸残基组成的蛋白。SLA32 mRNA全长1618 bp,其5’和3’UTR分别为62 bp和233 bp,其ORF为1323 bp,编码一个含440个氨基酸的蛋白。同源性分析表明,斜纹夜蛾的NTL和SLA32基因所编码的蛋白与鳞翅目昆虫表现出很高的同源性,与其他目的昆虫则同源性较低。通过跨膜结构域预测分析表明S1A32是一种典型的G蛋白偶联受体(GPCR)。(2)实时荧光定量分析表明NTL和和SLA32在不同发育时期的表达模式相似,即在卵和幼虫阶段较低、在蛹期有所升高而在成虫期达到最大,这与该蛾的性成熟和生殖行为发生呈正相关。然而在成虫期间,SLA32的相对表达量都较NTL有延后现象,即NTL分别在0日龄雄虫和1日龄雌虫中出现最高表达,而SLA32则在1日龄雄虫和2日龄雌虫中出现最高表达。这一结果表NTL和SLA32关系密切,NTL表达可能有助于促进SLA32的表达。NTL和SLA32在斜纹夜蛾不同组织中的表达也表现出一定的规律性,即头部的表达量都高于胸部和生殖系统,并且从头部往下呈现明显的递减趋势,雄虫头部的表达量高于雌虫头部的表达量。这种性间和组织间差异性表达暗示NTL和SLA32在雌雄间和不同组织间可能产生不同的功能。(3)成功构建了NTL和SLA32的细菌介导的RNA干扰体系,并达到了较高的干扰效率(60%以上)。干扰NTL和SLA32的表达显著降低了斜纹夜蛾雄虫的求偶和雌虫的召唤行为,最终导致较低的交配成功率。对照组(喂食无菌水和喂食表达EGFPdsRNA的大肠杆菌)雌性成虫的交配百分率分别为l100%和92%,对照组雄虫交配百分率分别为85%和77%,都有较高的交配率。但实验组(喂食表达NTLdsRNA和SLA32 dsRNA的大肠杆菌)雌雄虫交配百分率都比较低(23-46%)。干扰雌虫NTL和SLA32的表达显著降低了雌虫的产卵量。干扰雄虫NTL及SLA32的表达后,与NTL及SLA32 RNAi雄虫交配的正常斜纹夜蛾雌虫其交配后产卵量有所下降。这些结果表明NTL及其受体SLA32在斜纹夜蛾雌性和雄性生殖行为过程均具有重要作用,并表现出明显的性间功能差异性和不同的分子机制。本研究首次克隆了斜纹夜蛾NTL及其受体SLA32基因的全长mRNA序列,并通过RNAi证实了 NTL和SLA32在斜纹夜蛾生殖调节过程中的重要作用。本研究也属首次在鳞翅目昆虫中证实了NTL和SIA32的功能,为该类昆虫繁殖机制的深入探索提供了思路。本研究还首次在斜纹夜蛾中构建了细菌介导的RNA干扰体系,细菌介导的RNA干扰技术是一种成本低、高效和一次制备可多次培养使用的基因沉默方法,可在功能研究中广泛应用,并在害虫防治方面也有较好应用前景。