马铃薯甲虫(Leptinotarsa decemlineata)属鞘翅目叶甲科，是马铃薯生产上最具毁灭性的食叶害虫，也是我国对外重大检疫对象和重要外来入侵物种之一。该虫目前在我国新疆北疆的大部分地区都有分布，且在与我国吉林省毗邻的俄罗斯滨海边区西南部普遍发生，我国的马铃薯种植区正处在马铃薯甲虫东西夹击的威胁下，因此采取有效的措施来控制该虫的持续扩散，对于保障马铃薯的生产和生态安全具有重大的意义。新烟碱类杀虫剂是目前防治马铃薯甲虫常用的药剂。该类杀虫剂的作用靶标烟碱型乙酰胆碱受体(nAChR)是由五个亚基构成的跨膜蛋白，不同组合及比例的亚基形成的nAChR可导致其与药剂结合力的改变。目前有关昆虫nAChR的天然亚型组成及各亚基的功能尚不十分明确。对昆虫nAChR亚基基因结构和功能的阐明对于揭示新烟碱类药剂与靶标受体的作用机理和潜在的抗性机制无疑是重要的基础。　　本文通过克隆马铃薯甲虫nAChRα6亚基的cDNA全长序列和分析目前已知的几个nAChR基因的时空表达谱，为明确马铃薯甲虫nAChR天然亚基的结构组成奠定基础;另外通过RNA干扰，研究nAChRα1亚基基因(Ldα1)沉默对马铃薯甲虫的生长发育以及药剂敏感性的影响，来明确Ldα1亚基的功能。结果总结如下:　　1.马铃薯甲虫Ldα6亚基的克隆及序列分析　　烟碱型乙酰胆碱受体(nAChR)在昆虫中枢神经系统的兴奋性神经传递过程起重要作用，也是新烟碱类杀虫剂的作用靶标，其分子结构的阐明是明确药剂作用机理的重要基础。本研究利用PCR及RACE技术克隆获得了马铃薯甲虫1个nAChRα亚基基因的全长序列，并通过Blαst比对得出这个基因属于nAChRα6亚基，命名为Ldα6。Ldα6的cDNA序列全长1725bp，开放阅读框位于220-1724位碱基，编码502个氨基酸，序列具有nAChRα亚基的典型特征。序列及进化树分析表明Ldα6与赤拟谷盗Tcαsα6具有极高的相似性，高达91％。本研究结果可为进一步揭示马铃薯甲虫nAChR亚基的功能及其对新烟碱类杀虫剂靶标抗性机制提供重要依据。　　2.马铃薯甲虫5个nAChR亚基基因的表达分析　　为了进一步明确马铃薯甲虫nAChR亚基基因的特征，根据已知基因的cDNA全长序列，设计定量引物，利用荧光定量PCR分析了Ldα6及Ldα1、Ldα2、Ldα8和Ldα10在马铃薯甲虫不同生长发育阶段，包括卵、1-4龄幼虫、蛹、成虫，以及成虫头部、胸部和腹部的mRNA表达量;另外，对在同一发育阶段及成虫同一组织部位的不同nAChR亚基基因的相对表达水平进行了分析。结果显示，这5个基因在马铃薯甲虫幼虫各个生长阶段都有表达，但是表达量存在明显差异，推测这些亚基在该虫不同发育阶段有特定的功能。另外除Ldα10外，其他4个基因都在成虫头部的表达量最高，与胸部和腹部的表达量差异显著，进一步验证了nAChR主要是在昆虫中枢神经系统分布的特点。此外还发现在相同发育阶段，各亚基的相对表达量也有差异，推测在不同的发育时期有不同比例亚基构成不同的功能性nAChRs。研究结果为深入研究马铃薯甲虫的nAChR亚基功能奠定了基础。　　3.马铃薯甲虫Ldα1的RNAi效应　　昆虫烟碱型乙酰胆碱受体(nAChR)是由不同亚基构成的，亚基的组成对受体激动剂的结合有明显影响。本文利用RNAi试图探明马铃薯甲虫Ldα1亚基与新烟碱类药剂的相互作用。以含Ldα1两个片段Ldα1-1和Ldα1-2的dsRNA菌液连续喂食马铃薯甲虫2龄幼虫和成虫3d，检测试虫目标基因及非靶标基因表达量的变化，并观察比较喂食dsLdα1对试虫体重、死亡率及对噻虫嗪、吡虫啉敏感性的影响。结果显示，处理后成虫和幼虫的体重及死亡率与对照相比没有显著差异;dsLdα1-1处理过的幼虫和成虫与对照相比，靶标基因表达量分别显著下降了47.9％和78.7％，在dsLdα1-2处理过的幼虫和成虫中，靶标基因的表达量分别下降了27.5％和33.2％，与对照组相比没有显著差异。对非靶标基因表达量的测定发现，Ldα1的抑制引起幼虫Ldα3、Ldα9和Ldβ1表达量的显著上升;另外喂食dsLdα1-1菌液后，与对照组相比成虫对吡虫啉和噻虫嗪的敏感性都显著降低，幼虫对噻虫嗪的敏感性也明显下降，而对吡虫啉的敏感性没有显著下降;而喂食dsLdα1-2的菌液对成虫和幼虫药剂敏感性没有显著影响。　　本研究结果表明利用RNAi可以成功沉默马铃薯甲虫nAChR基因Ldα1的表达，且该亚基可以构成功能性nAChR。