1、菜粉蝶為十字花科蔬菜重要的害蟲，其危害嚴(yán)重，蝶蛹金小蜂為菜粉蝶的蛹期優(yōu)勢(shì)寄生蜂(Hu，1983)。寄生蜂雌蜂將一種或多種寄生因子注入寄主體內(nèi)，用來(lái)抑制寄主免疫、調(diào)控寄主生長(zhǎng)發(fā)育和營(yíng)養(yǎng)代謝等生理活動(dòng)。這些寄生因子包括，毒液、多分DNA病毒(PDVs)、類病毒顆粒，卵巢蛋白等(Pennacchio et al.，2006)。在不含有PDVs的寄生蜂中，毒液為抑制寄主免疫的關(guān)鍵因子(Asgari et al.，2011)。寄生蜂除了能夠抑制寄

2、主免疫外，還能夠通過(guò)影響寄主的神經(jīng)肽基因來(lái)間接影響寄主的發(fā)育(Shi et al.，2015)。前期研究表明，菜粉蝶蛹在注射蝶蛹金小蜂毒液30分鐘后其免疫反應(yīng)就能被抑制(Fang et al.，2010)。因此，本研究通過(guò)比較寄生1小時(shí)和未寄生的菜粉蝶蛹轉(zhuǎn)錄組，來(lái)探究寄生對(duì)寄主整體基因表達(dá)的影響。同時(shí)，對(duì)蝶蛹金小蜂的三個(gè)毒液蛋白的生理功能展開了研究。
　　1.通過(guò)比較分析寄生和非寄生的菜粉蝶蛹轉(zhuǎn)錄組，研究在寄生后的早期階段，寄主體

3、內(nèi)整體基因的轉(zhuǎn)錄水平的變化，特別是免疫相關(guān)基因的變化。通過(guò)拼接菜粉蝶蛹轉(zhuǎn)錄組，得到了45，639個(gè)轉(zhuǎn)錄本和27，659個(gè)非冗余Unigenes。Unigene的平均長(zhǎng)度為790bp。27，659個(gè)Unigenes中，共有18，377個(gè)Unigene被成功注釋。同時(shí)，還鑒定出557個(gè)差異表達(dá)基因，其中有21個(gè)為免疫相關(guān)基因。寄生導(dǎo)致大部分模式識(shí)別受體基因表達(dá)被下調(diào)，而絲氨酸蛋白酶抑制劑的表達(dá)量被上調(diào)。本研究為蝶蛹金小蜂與其寄主菜粉蝶在分子

4、水平上的互作研究奠定了理論基礎(chǔ)。
　　2.γ-谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶在生物體內(nèi)廣泛存在，γ-谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶通常參與谷胱甘肽的代謝，在抗氧化、解毒和炎癥過(guò)程中起關(guān)鍵作用。通過(guò)分析蝶蛹金小蜂毒腺轉(zhuǎn)錄組和蛋白質(zhì)組，發(fā)現(xiàn)了一個(gè)可能編碼γ-谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶蛋白(PpGGT)的基因序列。通過(guò)比較毒腺和殘?bào)w（不含毒腺）的轉(zhuǎn)錄組，發(fā)現(xiàn)PpGGT在毒腺中高表達(dá)。通過(guò)RACE技術(shù)，克隆得到了PpGGT的基因序列。序列分析表明，編碼PpGGT的cDNA序列全長(zhǎng)2274

5、bp，ORF長(zhǎng)1959bp，共編碼652個(gè)氨基酸殘基。采用Editseq軟件包對(duì)PpGGT基因序列進(jìn)行預(yù)測(cè)，其理論分子量大小為72.196kDa，等電點(diǎn)為8.25。多序列比對(duì)顯示，PpGGT的成熟肽由大小兩個(gè)亞基組成。定量PCR、Western blot和免疫組化結(jié)果表明，PpGGT在蝶蛹金小蜂毒器官中高表達(dá)，在其它組織中，幾乎檢測(cè)不到。PpGGT在羽化后1到6天的毒器官中都有表達(dá)，第六天表達(dá)量最高。在毒液和重組表達(dá)的PpGGT中，都能

6、夠檢測(cè)到GGT的活力。推測(cè)PpGGT能夠通過(guò)影響寄主體內(nèi)的谷胱甘肽代謝平衡，從而誘導(dǎo)血細(xì)胞的凋亡。
　　3.幾丁質(zhì)結(jié)合蛋白存在于多種生物中，并參與多種重要的生理活動(dòng)。我們通過(guò)分析蝶蛹金小蜂毒腺轉(zhuǎn)錄組發(fā)現(xiàn)了蝶蛹金小蜂幾丁質(zhì)結(jié)合蛋白(PpCBP)基因的部分序列。通過(guò)RACE技術(shù)，克隆得到PpCBP的全長(zhǎng)cDNA序列。PpCBP基因能夠編碼96個(gè)氨基酸，包括一個(gè)分泌信號(hào)肽和一個(gè)Peritrophin-A domain。進(jìn)化樹分析顯示Pp

7、CBP的幾丁質(zhì)結(jié)合功能域與麗蠅蛹集金小蜂的幾丁質(zhì)結(jié)合功能域以及墨吉對(duì)蝦卵巢膜聚為一類。定量PCR、Western blot和免疫組織定位結(jié)果顯示，PpCBP在蝶蛹金小蜂毒器官中高表達(dá)。時(shí)間動(dòng)態(tài)分析表明，PpCBP在蝶蛹金小蜂羽化后第4天的毒器官中表達(dá)量最高。結(jié)合測(cè)定結(jié)果表明，重組PpCBP能夠與幾丁質(zhì)相結(jié)合，而不能與纖維素相結(jié)合。蝶蛹金小蜂毒囊中含有幾丁質(zhì)，因此推測(cè)PpCBP為毒囊的組成成分，并保護(hù)毒囊免受毒腺中活性組分的傷害。

8、　　4.絲氨酸蛋白酶同源物參與昆蟲的多種生理活動(dòng)。通過(guò)分析蝶蛹金小蜂毒腺轉(zhuǎn)錄組，我們發(fā)現(xiàn)了蝶蛹金小蜂絲氨酸蛋白酶同源物(PpSPH29)的部分序列。通過(guò)比較毒腺和殘?bào)w（不含毒腺）的轉(zhuǎn)錄組，發(fā)現(xiàn)PpSPH29在毒腺中高表達(dá)。通過(guò)RACE技術(shù)，從蝶蛹金小蜂毒腺中克隆獲得了PpSPH29的cDNA全長(zhǎng)序列。PpSPH29基因全長(zhǎng)1065bp，共編碼270個(gè)氨基酸。通過(guò)Editseq預(yù)測(cè)顯示，PpSPH29的等電點(diǎn)為4.4，分子量大小為29.4