表皮是昆虫的一种必不可少的结构,可以保护其免受恶劣环境条件的影响并防止病原体的侵入。昆虫表皮根据其功能可分为刚性表皮和柔性表皮,其中柔性表皮起到支持、连接等重要作用,尤其与吸血昆虫的吸血行为有关。本实验室前期对3,4-二羟基苯乙醛(DOPAL)合成酶进行生物化学特性、酶动力学等研究,发现其与埃及伊蚊(Ae.aegypti)的柔性角质层形成有关,然而,有关DOPAL合成酶在蚊虫发育过程中的分子功能未见报道。本实验通过qRT-PCR分析DOPAL合成酶基因在埃及伊蚊不同生长发育时期和不同组织部位的转录水平,通过壳聚糖包裹dsRNA形成纳米颗粒饲喂幼虫分析DOPAL合成酶基因的缺失对幼虫的影响,通过向成蚊注射dsRNA干扰分析DOPAL合成酶基因的缺失对成蚊的影响。qRT-PCR实验结果显示,DOPAL合成酶基因的表达在Ae.aegypti发育过程中是不同的,其转录水平在蛹时期达到峰值,其中雌性白蛹阶段的表达量最高,DOPAL合成酶基因在卵和一龄幼虫阶段的表达量也相对较高,在雌性中的表达量都明显高于雄性。DOPAL合成酶基因在中肠和表皮的表达量显著高于成蚊中的其它组织。壳聚糖包裹dsRNA形成纳米颗粒饲喂幼虫的干扰结果表明,DOPAL合成酶基因的缺失导致Ae.aegypti从幼虫到蛹的发育过程减慢,甚至停滞,qRT-PCR分析显示,dsRNA介导的DOPAL合成酶基因转录水平在第四龄幼虫的减少量大于50%。同时,幼虫在发育过程中的蜕皮行为出现异常,透射电子显微镜结果表明,被干扰的幼虫的内表皮和外表皮的形成受阻,且表皮纹理变得不规则。实验证明,壳聚糖包裹dsRNA形成纳米颗粒对幼虫进行饲喂干扰的方法,是一种有效且相对简便的应用于蚊虫的RNAi的方法。将DOPAL合成酶基因的dsRNA注射到雌性成蚊中对成蚊进行干扰的实验结果显示,成蚊中DOPAL合成酶基因的缺失,导致成蚊大量死亡,死亡率较高(60%),对照组的死亡率仅有10%左右。以上结果表明,DOPAL合成酶基因对幼虫发育和成蚊存活至关重要,此基因可为蚊媒防控中RNAi的干预策略提供良好的候选基因。