昆虫的孵化、羽化和产卵等生命活动都表现出典型的时间节律性，这种节律行为受到内源生物钟的温度、光周期等授时因子的直接影响，并与多种激素和酶类的活性有关，但其调控作用机制目前尚不清楚。家蚕是鳞翅目模式昆虫，其孵化行为不仅是影响蚕业生产的重要经济性状，也对鳞翅目害虫防治具有重要意义。目前为止，还没有从生物种授时信号输入途径研究家蚕孵化节律的报道。为此，本文在研究室家蚕生物钟授时分子作用机制研究的基础上，调查了基于光节律诱导的家蚕孵化节律出现过程中相关基因的表达谱和酶活性的变化，并研究了其与蚕卵昼夜节律生物钟授时信号输入途径核心基因表达的关系，结果如下：1、家蚕在LD12:12环境孵化具有严格的时间节律家蚕二化性品种C108冷藏浸酸活化卵，在恒温25℃、RH75-85%环境中，黑暗（0:24LD）或恒明（24:0LD）条件下的孵化没有明显的日节律，而12h光照与12h黑暗交替条件下（12:12LD）具有明显的日节律，孵化时间集中在光照后8h内，其它的时间几乎不孵化。2、孵化相关基因及其酶类可能调节家蚕卵孵化孵化相关酶活测定结果表明，在孵化峰值前，消化和软化卵壳的孵化样酶（BmHEL）酶活性在孵化峰出现时显著提高，而几丁质酶(CHT)酶活性变化趋势呈现U型图，具有明显的日节律。孵化相关基因表达谱调查结果显示，在12:12LD条件下，孵化样酶基因（BmHel）、几丁质酶基因（Cht）和触发孵化动作的蜕皮激素受体基因（Ecr）在孵化峰值时都有表达量显著上调，且在孵化过程中具有明显日节律性振荡现象，而在黑暗或恒明条件下，3个基因在蚕卵孵化过程中都未出现日节律振荡。暗示受光照诱导的基于Ecr基因表达上调，可能提高了蜕皮激素作用活性，引发了BmHEL和Cht基因表达上调，通过提高BmHEL酶活性和CHT酶在明暗交替瞬间高表达共同引发了家蚕孵化行为，而CHT酶活性则在孵化峰出现前的昼夜周期中，已经开始对明暗交替的光来临保持了很高的敏感性。3、昼夜节律生物钟基因的表达与家蚕卵孵化节律具有高度一致性Real-time PCR调查的生物钟基因表达谱结果显示，光授时因子信号输入途径的昼夜节律核心生物钟基因Cry1、Cry2、Per和Tim的mRNA水平与孵化峰值的变化趋势高度一致，12:12LD条件下呈现出经典的振荡节律变化；Western-blot的方法调查的蛋白水平显示，CRY1、CRY2、PER蛋白在孵化峰值表达量上调，而TIM蛋白的表达量降低，且CRY1、CRY2和PER蛋白在孵化峰值前有振荡节律变化。根据本研究室已有的家蚕生物钟信号输入途径研究结果，我们推测本实验蚕卵孵化过程中，胚胎细胞质中CRY1接受了光信号，CRY2/PER/TIM三聚体中的TIM蛋白受CRY1转导的光信号影响而快速降解，CRY2/PER二聚体进入细胞核中发挥作用。从光信号诱导的生物钟节律与孵化节律的高度一致性推测，卵内受光信号诱导的信号输入途径完成后，可能触发了内分泌系统的反应，蜕皮激素作用被激活从而引发了孵化行为。