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昆虫对于在经济发展和人类健康都很重要,也会因为它们造成作物受损、粮食损失和粮食短缺。亚洲玉米螟（Ostriniafurnacalis）是一种重要的农业害虫,危害作物范围广,为害严重时可造成玉米产量损失高达20%。亚洲玉米螟可被多种病原微生物感染,包括各类细菌。苏云金芽孢杆菌（Bacillus thuringiensis,Bt）是一种革兰氏阳性细菌,寄生在土壤中,能够产生δ内毒素（Cry）、胞溶蛋白（Cyt）和植物性杀虫蛋白（VIP）。另一方面,Bt在控制亚洲玉米螟和其他昆虫方面取得成功,几十年来一直被用于害虫综合治理。目前,尚不清楚亚致死浓度LC30的Bt对亚洲玉米螟的发育和免疫有何影响。针对该问题,本研究进行了下列实验和分析:1.为了探究Bt对亚洲玉米螟发育、营养和先天免疫的影响,测定了经口腔饲喂亚致死浓度（LC30）的Bt后幼虫、蛹和成虫（雄、雌）的发育指标（体重、生长、死亡率、寿命）,测定雌性成虫产卵量、血淋巴中营养成分指标（脂质、蛋白质和海藻糖）含量、体液免疫反应相关的酚氧化酶（PO）和溶菌酶活性、细胞免疫反应相关的总血细胞数（THC）和不同血细胞数（DHC）。结果表明:Bt侵染亚洲玉米螟后,亚洲玉米螟免疫力显著下降,处理组虫卵数量显著减少（p＜0.05）。此外,脂质、蛋白质和海藻糖水平显著低于对照组。相反,Bt侵染增加了亚洲玉米螟幼虫和蛹的死亡率和寿命,并导致发育延缓。Bt侵染后,血淋巴中溶菌酶和PO活性升高,THC和DHC（PR、GR、PL、OE和SC）含量降低（p＜0.05）,表明亚致死浓度Bt对亚洲玉米螟的生长发育和免疫有明显的较大不利影响。2.关于Bt如何影响亚洲玉米螟免疫相关基因和信号通路的调控机制目前还不清楚。尚需明确模式识别受体PRRs（诸如βGRPs、PGRPs、C型凝集素）、Toll途径组分（MyD88）和AMPs（Gloverin、Moricin、Cecropin和溶菌酶）在亚洲玉米螟中防御Bt细菌侵染中的作用。本研究采用RNA-seq和转录组生物信息学分析方法,研究了亚洲玉米螟幼虫在亚致死浓度LC30的Bt侵染后免疫基因的表达谱。在不同时间点（24、36、48和60 h）对被Bt亚致死浓度LC30饲喂处理的亚洲玉米螟4龄幼虫进行转录组测序分析,结果显示:在对照组和24、36、48和60 h不同时间点处理组中,分别获得5个RNA-seq文库中,测定了 2.25亿个clean reads,其中对照组和24、36、48和60 h不同时间点处理组的分别获得了 4400万条和4500、4400、4500和4500万条。对照组和24、36、48和60 h不同时间点处理样品的Q20%和GC%分别为97.82%和97.74%、97.86%、97.89%和97.8%。利用GO和KEGG富集进一步研究差异表达基因（DEGs）。在所有时段均检测到响应Bt处理的10021个差异表达基因（DEGs）,其中上调基因多于下调基因。在这些DEGs中,检测到一些在防御Bt入侵中起重要作用的免疫相关基因,如模式识别受体（βGRPs、PGRPs、C型凝集素）、Toll信号通路组分（MyD88）、AMPs（Gloverin、Moricin、Cecropin和溶菌酶）,并显示其中下调基因数量多于上调基因数量。进一步通过对MyD88、Gloverin、Moricin、Cecropin、βGRP3和溶菌酶Lysozyme的qPCR检测,分析了这些基因的表达水平变化。结果显示:上述基因有上调表达,一些基因的表达水平与RNA-seq数据相匹配。3.为进一步研究Bt对亚洲玉米螟免疫应答的影响,以及对亚洲玉米螟免疫相关重要分子功能的影响,本文克隆了髓系分化因子88（myeloid differentiation factor 88,MyD88）基因。MyD88是昆虫先天免疫中激活Toll通路核转录因子NF-κB的关键转导蛋白。MyD88在脊椎动物和果蝇中已被广泛研究,但在鳞翅目中有关MyD88的信息仍然非常少,其功能仍不明确。本文利用RACE（rapid applicationofcDNA end）技术克隆了亚洲玉米螟幼虫MyD88基因,研究了 LC30苏云金芽孢杆菌侵染亚洲玉米螟幼虫后MyD88对其免疫功能的调控。结果表明:OfMyD88 cDNA（GenBank登录号:MN906311）长为804 bp,它包括一个630 bp的开放阅读框（ORF）,编码209个氨基酸。生物信息学分析显示:OfMyD88具有死亡结构域（122-135 aa）、中间结构域（172-185 aa）和TIR结构域（188-208）,没有多聚腺苷化信号或跨膜结构域。MyD88最初存在于幼虫的所有免疫组织和阶段,表达水平各不相同,在5龄幼虫的血细胞和全身表达量最高。抗菌肽Atacin、Gloverin、Cecropin和Moricin、βGRP3、溶菌酶的表达水平受OfMyD88调控。Bt侵染显著上调了亚洲玉米螟的免疫基因（AMPs、溶菌酶Lysozyme和PPO2表达）以及PO和溶菌酶活性,进而诱导亚洲玉米螟对革兰氏阳性菌Bt的免疫应答。本研究结果表明OfMyd88可能参与并影响Toll通路,但不参与或影响酚氧化酶原（prophenoloxidase,PPO）通路,可在亚洲玉米螟的先天免疫系统中发挥主要作用,可通过对上述AMPs的激活,实现对Bt侵染的防御。总之,本研究有助于深入了解亚洲玉米螟对Bt侵染的免疫反应,有助于了解Bt影响亚洲玉米螟的先天免疫系统的调控机制,可为利用Bt防治亚洲玉米螟提供一个良好的研究模型。