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昆虫神经肽（neuropeptide）是由脑（brain）、咽侧体（corpus allatum）、前胸腺（prothoracic gland）、心侧体（corpus cardiacum）、咽下神经节（suboesophageal ganglion）、胸神经节（thoracic ganglion）、腹神经节（abdominal ganglion）等神经系统的器官合成、存储和释放的具肽键类激素，一般由5-80个氨基酸残基经肽键链接而成，通过神经信号途径或者体液传递途径调控昆虫的生长发育、蜕皮变态、滞育生殖等重要的生理过程和代谢活动。尽管有关神经肽的研究在果蝇、家蚕等昆虫中报道较多，但有关亚洲玉米螟神经肽仅羽化激素、PBAN等有所研究，其它神经肽的研究均未见涉及。 由于同源神经肽基因在不同物种及功能上不尽相同，因此对亚洲玉米螟进行转录组测序，并在此基础上展开其神经肽基因的系统研究实属必要。首先，亚洲玉米螟中有多少神经肽基因？能表达产生多少成熟肽？其次，在不同的发育时期，各种神经肽基因呈现出怎样的表达模式？再次，这些基因在发育调控中的功能又是怎样的？这些问题尚需深入探讨。对亚洲玉米螟神经肽及其相关基因的研究，不仅有助于寻求其生长发育相关的重要调控因子，而且对加深鳞翅目害虫生长发育及其调控机制的理解、开发害虫防治新途径及新型环境友好型农药均具有重大意义。 本文借鉴模式昆虫果蝇、家蚕有关神经肽基因的研究成果，利用Illumina高通量测序数据，对亚洲玉米螟神经肽部分基因进行了生物信息学分析，采用qRT-PCR技术对部分神经肽基因进行转录水平表达分析，同时采用qRT-PCR、RNA干涉等技术对bursicon基因的表达及功能进行了初步研究。主要研究结果如下： 1、亚洲玉米螟神经组织转录组学研究及神经肽基因的筛选 利用Illumina测序技术对亚洲玉米螟神经组织转录组测序，共得到31,077,594个clean reads，通过序列拼接得到36,808个unigene序列。E值的阈值为1.0E-5时有20,549个unigene在Nr数据库有序列相匹配。可注释序列中有55.5％与已知序列高度同源（E值小于1.0E-60）；相似度分析发现62.5%的序列与比对上的已知序列相似度大于80%；就比对时相似性排第一的序列进行物种分析发现，比例最大的是同为鳞翅目的家蚕（41.7%）和黑脉金斑蝶（31.1%）。 参考Nr注释结果，并利用转录组结果中的蛋白有效注释和BioEdit软件对转录组数据进行分析，共得到34个神经肽亚家族，47个神经肽基因，分别是Corazonin、PTTH、EH、CCHamide、Insulin、AKH、AST、Bursicon-α、Bursicon-β、CCAP、DH31、DH41、GPB5、GPA2、Orcokinin、Sulfakinin、Leucokinin、Tachykinin、AT、GBP、neuroparsin、NPF/NPY、SNPF、DpH、FMRFamide、IMFamide、SIFamide、CAPA、CHH、Myosuppressin、OFK5、PDH、ITG-containing peptide、NPLP1。 2、亚洲玉米螟部分神经肽成熟肽的预测及转录水平表达模式分析 利用在线软件，对筛选得到的神经肽基因进行成熟肽预测，共预测出140个成熟的神经肽。其中，44个在C末端发生酰胺化，21个在N末端发生环化。结果显示，亚洲玉米螟体内产生了几乎在所有昆虫中具有的神经肽前体；进化过程中很多成熟神经肽的氨基酸序列出现了差异，但家族特征基序高度保守，这暗示了不同种昆虫生长发育调控途径的保守性。 通过qRT-PCR对EH、CCHamide、DH41、GPB5、GPA2、Orcokinin、Leucokinin、growth-blocking peptide、IMFamide、SIFamide、CAPAa、Myosuppressin、OFK5、PDF、ITG-containing peptide，NPLP1等16个已鉴定的神经肽基因的发育表达模式进行了分析。研究发现每种神经肽都有其独特的表达模式，EH、CCHamide、DH41、GPB5、GPA2、Orcokinin、Leucokinin表达模式比较相似，均是在卵期表达量较高，尤其是卵末期表达量达到最高，EH在各龄幼虫末期和预蛹期表达量亦较高，Leucokinin在雌性成虫中表达量亦较高；Myosuppressin在卵期、低龄幼虫和蛹期表达量较高，这可能是其各自独特的生物学功能不同所致。该结果为神经肽的功能及对亚洲玉米螟发育调控机制的研究奠定了基础。 3、亚洲玉米螟鞣化激素的分子鉴定及功能分析 从转录组数据中得到亚洲玉米螟鞣化激素基因的部分序列，通过RACE技术得到全长编码序列。序列分析表明，鞣化激素α、β亚基cDNA序列开放阅读框为468bp和414bp，分别编码155个和137个氨基酸残基；系统发育进化树和多重联配结果显示，鞣化激素高度保守，尤其是其11个半胱氨酸保守结构域；鞣化激素α亚基和β亚基转录水平分析显示，鞣化激素在molting期和蛹期表达量较高，在神经组织、雌虫性信息素腺体和雄虫毛状刷中表达量远高于其它组织；成功构建真核表达载体并在293T细胞中表达了鞣化激素β亚基，通过SDS-PAGE和Western Blot验证了所表达的大小为16KDa的蛋白确实是鞣化激素β亚基。