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小菜蛾(Plutella xylostella L.)属鳞翅目(Lepidoptera)菜蛾科(Plutellidae),是一种为害十字花科蔬菜的世界性害虫。目前对于小菜蛾的防治仍集中在化学农药上,但由于其抗药性进化速度快,以及杀虫剂的不合理大量使用造成小菜蛾对各类型杀虫剂都产生较高的抗药性,加上小菜蛾对环境具有很强的适合度,使得田间小菜蛾的防治十分困难。我们前期工作证实了高温下小菜蛾抗性品系适合度各指标较敏感品系均有不同程度下调,并发现热胁迫下抗药性小菜蛾(Rc DBM)翅脉损伤、翅畸形概率远高于敏感性小菜蛾(Sm DBM)。本文以上述发现为基础,从翅发育相关基因克隆及抗性、敏感品系热胁迫下表达差异方面展开研究,为高温下小菜蛾抗性、敏感品系在生理、形态上表现出不同差异的研究奠定基础,主要结果如下:1、根据果蝇、家蚕等模式昆虫翅发育的相关研究筛选出小菜蛾翅发育中6条背腹轴翅发育相关基因,通过RT-PCR克隆出该6条基因的核心片段,通过设计特异性引物RACE-PCR克隆出其中4条基因的两端片段,通过序列拼接获得Achaete-scute complex(As-C)家族ASH1、ASH2、ASH3、ASE 四条全长序列,Distal-Less(DLL)和 Wingless(WG)部分序列,其中DLL含有完整保守结构域。小菜蛾ASH1全长873 bp,ORF为564bp,编码187个氨基酸,预测蛋白分子量为20.47 kDa,等电点为 8.81;ASH2全长 809bp,ORF 为 696bp,编码 231个氨基酸,预测蛋白分子量为25.51 kDa,等电点为9.02;ASH3全长1012 bp,ORF为672 bp,编码223个氨基酸,预测蛋白分子量为24.85 kDa,等电点为 7.02。ASE全长 1799bp,ORF 为 1191 bp,编码397个氨基酸,预测分子量为44.78 kDa,等电点为4.89。该4条基因属于As-C家族基因,经过蛋白结构域分析、多序列比对、进化树分析,结果表明该家族基因含有的bHLH结构域与其它物种具有很高的同源性。DLL全长为1541 bp,ORF为897 bp,编码299个氨基酸,经过蛋白结构域分析、多序列比对、进化树分析,结果表明含有HOX保守结构域。2、利用实验室筛选培育的抗性和敏感品系小菜蛾,结合qRT-PCR技术研究了不同品系中上述六个基因在四个热胁迫处理组中的表达差异。结果表明在温度处理组(25℃-8 h,42℃-4 h,42℃-8 h)和(25℃-16h,40℃-8h,40℃-16h)中,25℃室温处理下的抗性和敏感品系该六个基因的mRNA表达水平都较高,没有显著差异;但是在40℃和42℃热胁迫处理下,mRNA表达水平都会下调,且抗性品系该六条基因的表达水平都显著低于敏感品系。在另外两个温度处理组(25℃-1 h,44℃-1h)和(25℃-48 h,38℃-48 h)中,由于处理的时间过短或过长,所以不论在高温还是室温,该六条基因mRNA表达水平都很低,但仍然表现出抗性品系高温下mRNA表达水平显著低于敏感品系的特征。