鳞翅目蛾类性信息素一般是由雌蛾性信息素腺体（Pheromone gland,PG）合成并释放用来吸引异性前来交配并繁殖后代的关键因子,其生物合成和释放主要受到性信息素合成激活神经肽（Pheromone Biosynthesis Activating Neuropeptide,PBAN）的调控。PBAN的作用机制在不同昆虫间既有普遍性,又存在一定的差异性,研究PBAN调控的信号转导机制对了解昆虫性信息素合成机理及物种的进化有重要意义。作为PBAN信号转导途径的关键酶,钙调磷酸酶（Calcineurin,CaN）调控性信息素的合成,但其调控机制及其调控的下游靶标至今仍不清楚。本研究以家蚕Bombyx mori和棉铃虫Helicoverpa armigera为主要对象,利用分子生物学以及生物化学等方法,研究了家蚕和棉铃虫CaN的分子特性、CaN下游靶标的分子鉴定及其对靶标调控机制。主要结果与结论如下:1.家蚕性信息素腺体脂肪酰基还原酶（BmpgFAR）基因的蛋白水平表达分析BmpgFAR基因在Gen Bank的登录号为:NM₀01043502,基因序列全长2152 bp,编码460个氨基酸残基,预测蛋白相对分子量为52325.3Da。利用自制的BmpgFAR多克隆抗体检测BmpgFAR在性信息素腺体中的发育表达模式,结果表明,BmpgFAR基因的蛋白表达模式从羽化前48 h开始表达,逐渐增加,到羽化后24 h达到高峰,随后缓慢地逐渐降低,这与之前研究的转录表达模式相类似（Moto et al.,2003）,均在性信息素合成的关键时期高水平表达。暗示了BmpgFAR基因在家蚕B.mori性信息素生物合成中起着重要的作用。2.家蚕钙调磷酸酶（CaN）对BmpgFAR的调控机制利用免疫共沉淀等方法检测CaN对FAR的调控作用,结果表明,PBAN刺激后CaN活性增加,同时BmpgFAR的苏氨酸位点磷酸化水平与对照相比显著降低;CaN被抑制后,与对照（无抑制剂）相比,BmpgFAR的苏氨酸位点的磷酸化水平显著上升。这些结果表明:在PBAN调控家蚕性信息素合成的过程中CaN是通过去磷酸化作用激活BmpgFAR,且作用于BmpgFAR的苏氨酸位点。3.棉铃虫性信息素腺体CaN基因的功能分析通过对棉铃虫性信息素腺体组织转录组测序分析获得棉铃虫CaN基因序列,序列分析表明:棉铃虫CaN基因有两个亚基,催化亚基A和结构亚基B,生物信息学分析表明:CaN催化亚基A（CaNA）的c DNA序列开放阅读框全长为1488 bp,编码495个氨基酸残基,预测蛋白相对分子量为55946.8 Da,与其他昆虫CaNA基因的氨基酸序列一致性较高;CaN结构亚基B（CaNB）的c DNA序列开放阅读框全长为513 bp,编码170个氨基酸残基,预测蛋白相对分子量为19356.9 Da,与其他昆虫CaNB基因的氨基酸序列一致性较高。催化亚基CaNA转录水平发育表达分析显示,CaNA基因表达是时间依赖型的,从羽化前48 h开始表达,逐渐增加,到羽化后24 h达到高峰,至羽化后72 h开始下降,这与棉铃虫性信息素合成关键时期相一致。RNAi介导的棉铃虫CaNA基因的沉默和CaN特异性抑制剂处理都明显地抑制了性信息素的合成,这些结果均表明CaN参与PBAN调控棉铃虫性信息素合成。4.棉铃虫性信息素腺体乙酰辅酶A羧化酶（ACC）基因的功能分析通过对棉铃虫性信息素腺体组织转录组测序分析得到棉铃虫ACC基因序列,生物信息学分析表明,ACC基因c DNA序列开放阅读框全长为7092 bp,编码2363个氨基酸残基,预测蛋白相对分子量为265444.5 Da,与其他昆虫ACC基因的氨基酸序列一致性较高。转录水平发育表达分析显示,ACC基因表达具有典型的时间依赖型,从羽化前48 h开始表达,逐渐增加,到羽化后24 h达到高峰,至72 h开始下降,蛋白水平发育表达与转录水平类似,这与棉铃虫性信息素合成关键时期相一致。RNAi介导的棉铃虫ACC基因的沉默和ACC特异性抑制剂处理都明显地抑制了性信息素的合成,这些结果均表明ACC基因参与PBAN调控棉铃虫性信息素合成。5.棉铃虫性信息素腺体CaN对ACC的调控机制GC/MS结果显示PBAN处理后性信息素产量从0 min到60 min逐渐增加,在这个过程中,ACC活性也相应的逐渐显著上升;而当CaN被抑制后ACC活性则显著受到抑制,表明CaN通过调控ACC的活性进而促进性信息素的合成。PBAN依赖的磷酸化蛋白质组学分析表明:PBAN刺激后,PG中ACC和CaN的磷酸化水平都发生了显著变化,ACC磷酸化水平显著降低,而CaN磷酸化水平显著上升。进一步的磷酸化蛋白质组学分析表明:CaN被抑制后,与对照相比ACC的磷酸化水平显著升高。这些结果表明:在棉铃虫中,CaN在PBAN的刺激下,通过去磷酸化激活ACC,进而调控棉铃虫性信息素生物合成。