棉铃虫Helicoverpa armigera(Hübner)是世界性重要的农业害虫,分布广泛。它不仅对棉花造成严重危害,还取食玉米、高粱、大豆等多种农作物。精氨酸激酶(arginine kinase,AK)作为无脊椎动物体内能量代谢的关键酶,研究表明该酶在适应不良环境因子、免疫及防御病原侵袭等过程中也发挥了重要作用。本文以对Bt敏感的棉铃虫品系(96S)为材料,克隆其精氨酸激酶基因及启动子序列,并利用RNAi技术,研究AK在棉铃虫发育过程中的作用。同时以室内用Cry1Ac筛选75代产生2971倍抗性的棉铃虫品系(Bt-R)为材料,研究了AK在其体内的表达情况,还对两个不同品系的棉铃虫进行了抗性相关基因及生理指标测定,分析它们之间存在的差异。本文的主要研究结果如下:1、利用同源序列信息比对,克隆获得96S品系的AK基因,发现基因内部含有两个外显子和两个内含子,构建原核表达载体并优化表达条件,得到单一可溶性的目的蛋白;2、利用Genome Walking,对96S品系AK基因启动子进行克隆,向5’非翻译区上游延伸约2Kb,并进行了生物学功能预测;3、利用Real-Time PCR,对96S品系的AK基因表达量进行分析,发现它表达部位广泛,且存在时空特异性表达,在对能量需求量大的中肠部位表达量最高。在棉铃虫幼虫期,AK基因表达量随着龄期的增长而增加;而进入成虫期,AK基因表达量明显下降;4、利用饲喂及注射两种方法,成功干扰96S棉铃虫AK基因的正常表达。与正常组相比,干扰组棉铃虫生长发育受到明显抑制,出现发育延缓现象。这一现象与生理指标测定和生态学统计结果相符;5、利用RT-PCR和Real-Time PCR,对Bt-R棉铃虫品系的AK基因表达量进行分析,发现它表达量存在时空特异性表达,并随着龄期的增长而增加。与96S棉铃虫品系相比,在不同龄期和组织中,AK表达量发生了明显的变化;6、对96S和Bt-R两个棉铃虫品系进行生理指标测定,发现:与96S品系相比,在Bt-R品系中,血淋巴中可溶性蛋白含量明显上升,说明其体内的抗性能力得到了显著增强;精氨酸激酶和碱性磷酸酯酶活性明显下降。与同品系肌肉中的酶活相比,中肠内的酶活均表现出较高的活性。本实验在分子层面上对AK基因及其表达和AK蛋白表达进行了研究,并在棉铃虫生理方面进行了的探索。这有利于棉铃虫AK分子水平的研究,并为棉铃虫的防治提供了理论基础。