昆虫储存蛋白(hexamerins)是一类特异性血淋巴蛋白,普遍存在于昆虫体内。昆虫储存蛋白作为营养物质(如氨基酸)的储存库,在昆虫氨基酸的储存与正常代谢需求(诸如蜕皮、滞育、成虫变态发育和卵壳形成)之间提供了一个重要的缓冲环节,另外,昆虫储存蛋白还可能参与在昆虫表皮的硬化、激素的转运、能量的代谢、免疫防御等生命活动。本研究应用分子生物学方法初步探究了东亚飞蝗Locusta migratoria manilensis昆虫储存蛋白基因的相关功能。主要研究结果如下:(1)东亚飞蝗昆虫储存蛋白家族基因片段的克隆。以东亚飞蝗幼虫为研究材料提取总RNA并反转录为c DNA,通过TA克隆等技术获得了东亚飞蝗昆虫储存蛋白家族基因片段,其中Lm Hx1基因片段长660 bp,Lm Hx3基因片段长787 bp,Lm Hx4基因片段长789 bp,Lm Hx5基因片段长373 bp;克隆结果表明Lm Hx1基因存在选择性剪接现象。(2)东亚飞蝗昆虫储存蛋白家族在不同组织部位的表达差异。昆虫储存蛋白家族基因在不同组织部位的相对表达量呈现一致性,各成员均在表皮和脂肪体中高表达,在性腺(卵巢和精巢)部分表达,而在中肠和血淋巴中表达甚微。(3)东亚飞蝗昆虫储存蛋白家族基因的免疫功能的分析。对东亚飞蝗成虫进行大肠杆菌刺激实验,选取昆虫储存蛋白表达量高的2个组织表皮和脂肪体进行研究,结果表明:刺激后,Lm Hx1和Lm Hx3的相对表达量均呈现先下降后回升的趋势,Lm Hx4和Lm Hx5则呈现先上升后回落的趋势。(4)东亚飞蝗昆虫储存蛋白家族基因生物学功能的分析。通过对Lm Hx5基因进行RNAi试验,结果表明:2龄第4天蝗蝻注射Lm Hx5 ds RNA,96 h后Lm Hx5 m RNA几乎不表达,干扰效率极显著,此时东亚飞蝗表现出蜕皮迟滞现象,部分蝗虫则出现蜕皮畸形甚至因未能蜕皮成功而死亡的现象。Lm Hx5基因沉默后,对其家族中其它基因进行定量分析,结果显示其它基因均出现不同程度的表达上调。结论是,认为Lm Hx4和Lm Hx5参与东亚飞蝗体液免疫相关过程,Lm Hx家族成员之间存在功能代偿效应,Lm Hx5正调控东亚飞蝗表皮的形成与蜕化。