亚洲柑橘木虱(Diaphorina citri Kuwayama)(简称柑橘木虱)是柑橘黄龙病(Huanglongbing)的传播媒介,柑橘黄龙病是柑橘产业上的一种毁灭性病害。柑橘木虱传播黄龙病病原菌的过程需要唾液腺和中肠等器官的参与,病原菌随着虫体的取食进入虫体唾液腺、消化道内并在虫体内增殖,并随后续取食将病原菌传播给柑橘。本研究通过转录组测序和分析的方法,研究柑橘木虱成虫唾液腺和中肠分泌蛋白的组成,分析其潜在的生理功能,结果发现:1.通过分析柑橘木虱雌、雄成虫唾液腺及中肠转录组数据,共获得15603个差异表达基因。通过GO和KEGG富集分析表明柑橘木虱唾液腺与中肠基因在神经递质转运、谷胱甘肽代谢过程、淀粉和蔗糖代谢等方面存在差异,而在蛋白转运、蛋白水解、跨膜转运、离子转运、过氧化物酶体等过程具有相同的功能。转录组数据分析表明柑橘木虱唾液腺和中肠需要旺盛的代谢以及高效的蛋白合成与转运系统,也表明在柑橘木虱唾液腺间、中肠间存在雌雄差异。2.通过生物信息学方法共鉴定出1566个编码分泌蛋白的基因,发现这些分泌蛋白基因在不同组织的特异性表达差异,其中雌雄唾液腺相对中肠上调的基因共有478个,从中挑选唾液腺相对于中肠上调最明显的20个分泌蛋白基因进行验证,验证结果基本与转录组差异表达分析结果相一致。这20个分泌蛋白基因在唾液腺中的表达量高于中肠,其中SSP1、SSP2、SSP4、SSP7在唾液腺中的表达量显著高于中肠。3.从验证成功的基因中选择SSP2、SSP4和SSP7三个基因进行原核表达。通过基因合成技术获得了1182 bp、507 bp和978 bp的分泌蛋白基因全长序列,并构建载体进行原核表达。通过SDS-PAGE和western blot鉴定,摸索出了SSP2、SSP4和SSP7蛋白的最优的表达条件分别是37℃诱导4h、15℃诱导16h和37℃诱导4h,最终成功表达出这3个分泌蛋白基因,为以后蛋白纯化和功能研究打下了坚实的基础。综上所述,柑橘木虱唾液腺及中肠的分泌蛋白基因存在明显的组织差异性表达。研究结果首次揭开了研究柑橘木虱成虫唾液腺和中肠分泌蛋白的组成,为今后研究柑橘木虱传菌机制以及与寄主植物互作机制的探索提供了重要的理论基础。