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梨小食心虫Grapholitha molesta(Busck)是一种能危害多种蔷薇科果树嫩梢和果实的世界性害虫。它具有典型的季节性转移寄主危害的特点,使得梨小食心虫常猖獗成灾。梨小食心虫的防治过度依赖于化学农药,使得杀伤天敌、污染环境、农药残留和抗性产生等问题日益严重,寻求高效无公害的生物防治方法显得尤为重要。中肠作为昆虫消化和解毒代谢的主要组织器官,在昆虫取食和消化不同寄主植物、生长发育及防御外源有毒物质的过程中起着重要作用,探究以中肠消化酶和解毒酶为靶标的生物农药具有重要意义。本研究通过高通量测序技术,对梨小食心虫幼虫中肠进行转录组测序分析,挖掘高表达的消化酶和解毒酶相关基因,分析了其在不同龄期梨小食心虫幼虫中肠中的表达情况,为以后以中肠消化酶和解毒酶为靶标的害虫生物防治奠定一定的理论基础。取得的具体研究结果如下:(1)通过二代测序平台对梨小食心虫中肠的转录组进行高通量测序,共获得unigenes 96 419条,比对公共数据库,57 300条unigenes被成功注释。GO分类中,分为三大类生物学进程、细胞组分和分子功能的55个功能区,其中unigenes比例较大的是细胞进程、细胞和细胞组分及结合功能。KOG分类显示,归到25个基因家族的unigenes共有10 090条,其中一般功能预测的最多。KEGG分类中,232个代谢通路注释基因10 250条,注释到核糖体的基因数最多。此外,MISH软件在10 600条unigenes中搜索到SSR位点12 690个,通过PCR开发出6个SSR位点。(2)对高表达基因进行筛选,共获得高表达的基因2 735个。进行GO和KEGG富集分析,发现在GO富集分析中有44个GO term,其中注释到基因数最多的是代谢进程和细胞进程,其次是结合和催化活性。在KEGG富集分析中,五大生化代谢途径中富集基因最多的是翻译以及折叠、分选和降解。(3)研究得到高表达的消化酶基因有4种。胰蛋白酶基因有14个,如CL-10148.17450、CL-10148.18775、CL-10148.21088、CL-10148.17877和CL-10148.22705等。胰凝乳蛋白酶基因有5个,分别是CL-10148.19112、CL-10148.19209、CL-10148.19362、CL-10148.20037和CL-10148.21371。羧肽酶基因有14个,如CL-10148.11888、CL-10148.15725、CL-10148.19922、CL-10148.20594和CL-10148.16225等。氨肽酶基因有20个,如CL-10148.17557、CL-10148.21926、CL-10148.19992、CL-10148.19118和CL-10148.19035等。通过Real-time PCR技术检测发现,胰蛋白酶基因1和2、羧肽酶基因1和2、氨肽酶基因1和2的表达量在不同龄期的梨小食心虫幼虫中肠中均不同,表达量随龄期的增长先上升后下降,4龄时表达量最高,3龄次之。(4)得到高表达解毒酶基因有3种,谷胱甘肽硫转移酶基因有17个,如CL-10148.18663、CL-10148.19812、CL-10148.20548、CL-10148.20001、CL-10148.20002等。P450基因有17个,如CL-10148.18049、CL-10148.19051、CL-10148.21071、CL-10148.20009、CL-10148.21072等。羧酸酯酶基因有13个如CL-10148.9606、CL-10148.14567、CL-10148.17622、CL-10148.19098、CL-10148.19910等。通过Real-time PCR技术检测发现,谷胱甘肽硫转移酶基因1和2、P450基因1和2以及羧酸酯酶基因1和2在不同龄期的梨小食心虫幼虫中肠中的表达量不同,均随龄期的增长先上升后下降,最高表达量出现在4龄,3龄次之。