1、昆蟲的變態(tài)主要是在保幼激素和蛻皮激素的協(xié)同調(diào)節(jié)作用下發(fā)生的。二者均是同其受體因子結(jié)合，繼而調(diào)控信號通路中下游基因的表達，啟動變態(tài)的發(fā)生。兩條激素信號通路之間能通過一些轉(zhuǎn)錄因子相互作用。核受體型轉(zhuǎn)錄因子FTZ-F1即是其中之一。
　　核受體型轉(zhuǎn)錄因子在其變態(tài)、生殖、滯育中起到關(guān)鍵作用，已有研究表明，在黑腹果蠅中有兩個FTZ-F1變體:DmαFTZ-F1和DmβFTZ-F1。 DmαFTZ-F1在胚胎形成時發(fā)揮重要作用，而DmβFTZ

2、-F1在幼蟲、蛹、成蟲時期不可或缺，對幼蟲的蛻皮及蛹期精確調(diào)控。在鞘翅目、鱗翅目、膜翅目等昆蟲以及其他物種中，都部分驗證了FTZ-F1的重要性。可見， FTZ-F1對生物的發(fā)育十分重要，具有很大的研究價值。
　　馬鈴薯甲蟲主要為害茄科植物，是一種重要的食葉害蟲。本文中，依據(jù)馬鈴薯甲蟲轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)庫得到LdFTZ-F1的片段后，通過RT-PCR、RACE等手段獲得LdFTZ-F1的兩個變體;構(gòu)建干擾載體dsLdFTZ-F1;用RNA干

3、擾的方法探究LdFTZ-F1在幼蟲向蛹轉(zhuǎn)變過程中的作用;用qPCR的方法檢測沉默LdFTZ-F1后基因表達量，推究LdFTZ-F1在蛻皮激素和保幼激素信號通路中的作用，及沉默該基因致使化蛹失敗的原因。
　　本文的研究結(jié)果如下:
　　1、馬鈴薯甲蟲LdFTZ-F1基因的克隆、序列分析及時空表達
　　搜索馬鈴薯甲蟲的轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)，得到兩條LdFTZ-F1片段，RT-PCR驗證其正確性后，通過RACE克隆，得到兩個LdFTZ-

4、F1變體:LdFTZ-F1-1和LdFTZ-F1-2。LdFTZ-F1是核受體型轉(zhuǎn)錄因子，通過結(jié)構(gòu)分析，可知LdFTZ-F1具有典型的結(jié)構(gòu)域:N端（A/B域）、DNA結(jié)合域（C域）、鉸鏈區(qū)（D域）和配體結(jié)合域（E域）。通過進化分析可知，LdFTZ-F1與其它鞘翅目FTZ-F1聚于一支。分析LdFTZ-F1-1和LdFTZ-F1-2在各個齡期和不同組織中的表達譜，發(fā)現(xiàn)在所有齡期和組織中均有表達。LdFTZ-F1-1在卵和三齡幼蟲中高表達，

5、而LdFTZ-F1-2在最后一齡期、漫游期和成蟲期表達量較高。在一齡和二齡，兩個變體的表達量都較低，二者可能具有不同的功能。兩變體在各組織中的表達相似，均是在腦-心側(cè)體-咽側(cè)體復(fù)合體和表皮中高表達。
　　2、分析20E、JH、ILP信號途徑對LdFTZ-F1表達的調(diào)控
　　對幼蟲期不同日齡表達分析發(fā)現(xiàn)，LdFTZ-F1與蛻皮激素合成重要基因LdSHD的表達譜相似;RNAi沉默LdSHD后，20E滴度降低，同時LdFTZ-F1

6、的表達量也顯著下降。沉默LdILP2后， LdFTZ-F1的表達量極低，而用JH或JH類似物吡丙醚處理四齡初幼蟲，或沉默LdAS-C和LdJHAMT，與對照相比，LdFTZ-F1的表達并不受影響。以上結(jié)果表明:20E和ILP信號通路參與調(diào)控LdFTZ-F1的表達，而JH信號途徑不參與這一過程。
　　3、沉默LdFTZ-F1基因的影響
　　連續(xù)三天用涂有dsLdFTZ-F1菌液的馬鈴薯葉片飼喂四齡初幼蟲，觀測對其發(fā)育的影響。結(jié)

7、果顯示，試蟲化蛹率極低，并最終死亡。qRT-PCR發(fā)現(xiàn)，LdFTZ-F1的表達水平顯著下調(diào)，而同時飼喂Hal的試蟲其化蛹率和靶標基因的表達均未得到回補。沉默LdFTZ-F1后檢測到蛻皮激素合成過程中的重要基因LdPHM、LdDIB、LdSHD的表達量顯著下降，導(dǎo)致20E的滴度也顯著降低。同時，20E受體LdEcR-A和LdEcR-B、LdUSP的mRNA降低，20E信號通路紊亂。保幼激素信號通路也受影響:JH的合成途徑被激活，JH滴度升