舞毒蛾(Lymantria dispar Linnaeus)是一种分布较广、食性杂的重要害虫。目前,舞毒蛾防治以农药为主,大量使用化学农药易引起害虫抗性形成和环境污染等问题。害虫的控制需要寻找更有效、环境友好型的新策略。随着分子生物学的快速发展,分子靶标的运用将会促成新的防治害虫策略的形成。理想的分子靶标是参与机体至关重要功能的基因产物,通过干扰这类基因的表达能严重影响害虫正常生理机制。热激蛋白家族基因可能为理想分子靶标之一,热激蛋白基因在环境压力胁迫下参与重要的自身保护反应。本文以舞毒蛾为对象,在测定热激蛋白基因LdHHsp23-like对杀虫剂甲萘威胁迫响应的基础上,利用dsRNA介导的RNAi技术研究了舞毒蛾LdHHsp23-like沉默对舞毒蛾生长发育的影响,这对于明确昆虫smHsp功能和探讨作为杀虫剂新作用靶标创制新型农药具有重要的意义。具体研究结果如下:1、在舞毒蛾转录组文库分析基础上,利用RT-PCR技术克隆获得LdHHsp23-like基因cDNA全长序列。LdHHsp23-like基因开放阅读框(ORF)长600 bp,编码199个氨基酸,含有一个83个氨基酸残基组成的保守结构域-a晶状体结构域(a-crystallin domain,简称ACD),该结构域含有多个β折叠条。多序列比对与系统进化树分析表明舞毒蛾 LdHsp23-like 与家蚕(Bombyx mori)smHsp 基因(XP-004923862.1)亲缘关系最近。2、采用叶片药膜法测定了甲萘威对舞毒幼虫毒力。结果表明,甲萘威对舞毒蛾1龄幼虫24和48 h致死中浓度LC50分别为59.31和33.62 mg/L,2龄幼虫24和48 h致死中浓度LC50分别为74.04和31.48 mg/L,且随着作用时间的延长甲萘威毒力增大。3、以舞毒蛾2龄幼虫48 h甲萘威亚致死浓度(LC5、LC10、LC30)为处理浓度,采用饲料混毒法配制3个亚致死剂量的饲料毒饵饲喂舞毒蛾2龄幼虫,并利用实时荧光定量RT-PCR法分析了LdHHsp23-like基因的表达量。结果表明:舞毒蛾LdHHsp23-like基因的表达量在3个亚致死浓度甲萘威处理6、12、24 h时间点均表现为上调,处理48和72 h表达量显著下调。4、运用RNAi技术沉默舞毒蛾LdHHsp23-like基因,测定LdHHsp23-like基因沉默对舞毒蛾3龄幼虫生长发育和营养利用影响。结果表明:LdHsp23-like基因沉默组相对生长率(RGR)均大于对照组,但食物利用率(ECI)、相对取食量(RCR)、近似消化率(AD)均显著低于对照组。与对照组(ddH20)相比,注射dsRNAGFP和dsRNALdHsp23-like后3 d舞毒蛾3龄幼虫鲜重增长缓慢,注射4 d,幼虫鲜重增长率ddH20>dsRNALdHsp23-like>dsRNAGFP;注射 5-8 d(除 7 d 外),dsRNALdHsp23-like处理组幼虫鲜重与对照组dsRNAGFP无显著差异。然而,dsRNA处理对舞毒蛾3龄幼虫累积死亡率和4龄幼虫龄期无显著影响。5、利用实时荧光定量RT-PCR法分析了舞毒蛾3龄幼虫LdHHsp23-like基因沉默效应。结果显示:在注射dsRNAGFP和dsRNALdHsp23-like(以ddH20为对照组)后6 h,LdHHsp23-like基因沉默效果显著;在1、2、4d,LdHHsp23-like基因表达量均显著高于对照组,注射6d,LdHHsp23-like基因表达量显著低于对照组;注射dsRNAGFP后6 h、1 d、2 d,随时间的推移,LdHHsp23-like基因表达量逐渐增加,但均低于对照组,在4d,LdHsp23-like基因表达量显著高于对照组,在6d,LdHHsp23-like基因表达量下降,接近对照组的表达量。LdHHsp23-like基因的表达呈下调—上调—下调的变化趋势。以上结果表明舞毒蛾LdHHsp23-like基因能够对杀虫剂甲萘威的胁迫产生响应;该基因的沉默虽然没有造成幼虫的死亡,但是幼虫对食物的利用及近似消化率下降。这些结果将为进一步探究舞毒蛾LdHHsp23-like基因的生理功能及响应甲萘威胁迫机制提供了初步的理论基础。