棉铃虫（Helicoverpa armigera）在农业上造成了巨大的经济损失,防治害虫过程中大量使用杀虫剂不仅带来了杀虫剂抗性的威胁,并且对食品和环境造成了重大的污染。针对昆虫基因的双链RNA（ds RNA）的转基因植物目前已被有效开发用于防治害虫。精氨酸激酶（AK,arginine kinase）是一种磷酸转移酶,在无脊椎动物的细胞能量代谢过程中起着关键的作用,催化磷酸盐从ATP向精氨酸的可逆转变,产生磷酸精氨酸和ADP,AK与肌肉收缩,细胞迁移,细胞分裂,ATP的再生和能源的转运直接相关。尤其是AK不存在于脊椎动物中,磷酸精氨酸及其生物合成途径与哺乳动物组织完全不同,表明AK可能是有害生物防治中有用的靶基因,其被干扰表达后可影响害虫的能量代谢,甚至引起致死效应,重要的是对其他害虫包括天敌安全的,属于绿色环保型害虫控制新途径。本课题组在前期获得了沉默精氨酸激酶的转基因烟草阳性植株（表达Ha AK1和Ha AK2 ds RNA）的T0代种子。在本研究中,为了获得高效表达Ha AK1和Ha AK2 ds RNA的转基因烟草植株,首先播种下T0代阳性植株的种子进而获得了T1代烟草植株。通过基因组PCR和Southern blot技术筛选高表达Ha AK1和Ha AK2 ds RNA的T1代烟草植株。筛选成功后通过转基因烟草离体叶片喂食棉铃虫2龄第一天的幼虫,取食24h、48h和72h后,分析两种类型的转基因烟草（表达Ha AK1和Ha AK2 ds RNA）对棉铃虫精氨酸激酶的RNAi效果。在此基础上进行了转基因烟草对棉铃虫生长发育的影响,以及拒食实验和生态互作效果的分析等方面来综合评价转基因烟草的抗虫效果。主要结果如下:1)沉默精氨酸激酶转基因烟草阳性植株的筛选通过植物基因组试剂盒提取转基因烟草基因组,将提取的基因组作为模板进行PCR鉴定,琼脂糖凝胶电泳检测结果显示,与野生型烟草相比,ds Ha AK1和ds Ha AK2转基因烟草基因组可以扩增出与目的片段大小一致的条带,初步表明转基因烟草为阳性植株;Southern blot结果显示,ds Ha AK1转基因植株1至3号都为三条条带,说明该转基因烟草为目的基因多拷贝型;ds Ha AK2-3植株为两条条带,而ds Ha AK2的2、4、5、6号植株均为一条条带,说明表明重组质粒已整合到基因组中。2)转基因烟草介导的棉铃虫精氨酸酸激酶的RNAi分析取等量不同植株饲喂下棉铃虫的总RNA反转录c DNA,q RT-PCR检测饲喂24h、48h和72h后棉铃虫AK基因的相对表达量。饲喂24h后AK基因m RNA表达量,处理组（分别取食ds Ha AK1-2和ds AK2-3植株）的相对表达量与对照组相比显著降低（P＜0.05）,饲喂48h和72h后趋势同样如此,说明随着时间的增加,处理组幼虫的AK基因m RNA表达量与对照组呈现逐渐降低的趋势;基于以上核酸水平上的沉默结果,同时通过免疫组织化学方法对取食转基因烟草叶片（ds Ha AK1-2和ds Ha AK2-3）的棉铃虫二龄幼虫进行了蛋白水平的检测,饲喂24h后,棉铃虫取食转基因烟草叶片后AK蛋白水平表达量与野生型烟草的相比明显降低,并且随着时间的增加,野生型烟草组AK蛋白水平没有显著变化,但转基因烟草组呈现逐渐降低的趋势,转基因烟草ds Ha AK1-2的沉默效果好于ds Ha AK2-3植株。另外,转基因组的幼虫随着取食时间的增加,其中肠组织的纵切面增长变小且有肠壁变薄的现象。以上结果表明转基因烟草介导的RNAi具有良好的沉默效应。3)转基因烟草对棉铃虫生长发育的影响幼虫的体长和体重是衡量幼虫发育状态是否正常的生理指标,用转基因烟草植株饲喂棉铃虫2龄第二天幼虫,测量饲喂不同时间后棉铃虫幼虫的体长和体重,结果表明:与对照组即野生型烟草组棉铃虫幼虫体长的变化趋势相比,取食转基因植株ds Ha AK1-2和ds Ha AK2-3幼虫均出现显著的体长增长受抑制的现象,在此基础上,取食前一个转基因植株受到的抑制程度强于后者;特别是,在饲喂过程中均出现了发育缺陷的情况:幼虫头部发黑,体表发白的现象;荧光定量和免疫组织化学结果显示,棉铃虫幼虫的生长发育延迟是靶基因被沉默的结果;选择性和非选择性拒食实验结果表明棉铃虫幼虫对转基因烟草有明显的拒食现象,且ds Ha AK1-3植株对幼虫靶基因的拒食效果强于ds Ha AK2-2植株;生态互作分析实验表明,棉铃虫幼虫对转基因烟草有明显的趋避现象,ds Ha AK1-3植株对幼虫的趋避现象比ds Ha AK2-2植株的效果更强,且随着时间的增加,趋避性越强。