自然界中很多植物病毒病都是通过蚜虫进行传播,每年遭到携毒蚜虫侵染作物的产量都会发生不同比例的下降,给农业生产带来了重大的伤害。通过研究蚜传植物病毒的分子生物学机制能够为防治蚜传植物病毒病找到新的方向和思路。蚜虫内共生菌GroEL蛋白与蚜传植物病毒的关系非常密切,从而受到广泛关注。本研究以目前栽培大豆的主要害虫大豆蚜与茄无网蚜为试验对象,通过设计的特异性引物,利用PCR扩增技术对大豆蚜(Aphis glycines)和茄无网蚜(Acyrthosiphon solani)内共生菌GroEL进行基因的克隆、原核表达、western blot及目的蛋白纯化等相关试验,验证大豆蚜与茄无网蚜传播大豆花叶病毒病的分子机制:(1)从黑龙江省哈尔滨市东北农业大学香坊实习基地采集的大豆蚜与茄无网蚜,在室内恒温光照培养箱转接饲养扩繁。克隆了大豆蚜与茄无网蚜内共生菌GroEL基因,对序列全长进行测定,并与相关同源基因的核苷酸序列进行对比。大豆蚜与茄无网蚜内共生菌GroEL基因(GenBank登录号分别为KJ543522和KJ543523),序列全长均为1647bP,由548个氨基酸组成。通过与不同昆虫内共生菌GroEL基因进行对比发现,大豆蚜与茄无网蚜内共生菌GroEL基因亲缘关系与不同的地理种群相关。(2)将克隆的大豆蚜与茄无网蚜内共生菌GroEL基因与pET-21b连接之后转移到含有BL21-DE3的E.coli中,构建了含2个目的基因的宿主细胞表达载体:AgGroEL和AsGroEL,经12h培养后挑取菌斑,进行菌液PCR扩增,提取质粒,进行单、双酶切及测序的鉴定。SDS-PAGE检查表达结果:载体pETAG和pETAS在10℃、25℃、37℃,经200rmp条件下、浓度为0.8mM/ml的IPTG诱导4h条件下,2个载体均可表达出69kD的目的蛋白,且温度越低,表达量越高。结果说明大豆蚜与茄无网蚜内共生菌GroEL基因分别在原核表达载体内实现了该蛋白的在宿主细胞外的表达,为系统研究蚜传播植物病毒病提供理论的依据。(3)通过荧光定量PCR技术(qPCR)比较了内共生菌GroEL基因在大豆蚜与茄无网蚜体内表达量的差异,结果表明在两种蚜虫体内,饲毒蚜虫体内GroEL基因的表达量显著高于未饲毒的蚜虫,且该基因在蚜虫成虫体内的表达量显著高于蚜虫若虫及未饲毒状态下的蚜虫(P<0.05)。但两种蚜虫的推测氨基酸突变对该蛋白的构象以及它们在传毒能力上的差别需更加深入的探索。