胰岛素信号(Insulin/IGF-1 Signaling,IIS)通路是昆虫体内重要的激素调节途径,在调控昆虫寿命和营养物质代谢、积累等方面发挥重要作用。研究表明,IIS可以诱导短日照滞育型昆虫进入生殖滞育,但相关分子机制尚不明晰,IIS是否通过相似的机制介导长日照诱导的生殖滞育也仍未探明。为此,本研究以长日照诱导生殖滞育的大猿叶虫Colaphellus bowringi为材料,筛选并克隆大猿叶虫胰岛素信号通路关键基因,探索IIS调控大猿叶虫生殖滞育的分子机制,主要结果如下:1.大猿叶虫IIS关键基因的克隆与序列分析。克隆了大猿叶虫ILPs(ILP1、ILP2、ILP3)、In R(In R1、In R2)、IRS、PI3K和AKT基因的全长序列,分析表明大猿叶虫中胰岛素信号通路关键基因均与鞘翅目昆虫中相应基因亲缘关系最高,并且与其他物种具有相同且保守的功能结构域。2.IIS关键基因在大猿叶虫头部的时间表达模式。比较诱导生殖与诱导滞育条件下,大猿叶虫8日龄幼虫、1-3日龄雌蛹和初羽化雌虫头部中IIS关键基因的表达差异,发现ILP1、ILP3、In R1、IRS、PI3K、AKT均在诱导生殖条件下的大猿叶虫头部具有更高表达,暗示这些基因可能是调控大猿叶虫进入生殖滞育的重要基因。3.IIS关键基因在大猿叶虫生殖滞育中的功能研究。诱导生殖条件下,在大猿叶虫蛹期分别沉默ILPs、In R1、IRS、PI3K、AKT基因,发现沉默后,雌成虫均产生卵巢发育受阻和脂肪体大量积累的滞育表型,但仅In R1沉默后的滞育表型可被保幼激素类似物(Methoprene,JHA)成功拯救,而JHA对沉默IRS、PI3K、AKT导致的卵巢发育受阻均无明显影响。此外,干扰初羽化成虫In Rs对卵巢和脂质累积无明显影响,进一步暗示胰岛素信号参与滞育诱导期到滞育准备早期的信号传递。综上所述,在长日照诱导生殖滞育的大猿叶虫中,滞育诱导末期,低水平胰岛素信号(In R1-IRS-PI3K-AKT)抑制雌虫卵巢发育并促进脂质积累,In R1可作用于JH信号调控滞育准备期卵巢发育与脂质积累,而“IRS-PI3K-AKT”对卵巢发育与脂质积累的调节机制仍不明确。本研究揭示了IIS在长日照滞育型昆虫的生殖滞育诱导中的作用,为制定基于滞育调控的害虫防控策略提供新的分子靶标和理论指导。