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黏虫(Mythimna separata(Walker))属于鳞翅目夜蛾科昆虫,它是我国重要的农业害虫之一。目前对于黏虫的防治主要依靠化学农药的方法,但不合理的化学防治不仅会对环境造成污染,使黏虫产生抗药性,而且会对非靶标生物造成伤害。对于解决该难题来说,利用基因工程的手段进行生物防治是目前最为环保有效的措施之一。围食膜是黏虫抵御外界侵害的重要的天然屏障,其主要成份是几丁质、蛋白质和多糖,它具有保护中肠上皮细胞不受机械损伤,以及抵御病毒、细菌及其他有害物质入侵的作用。几丁质脱乙酰基酶(CDAs)是黏虫体内促进几丁质降解为壳聚糖的一类水解酶,当CDAs基因在虫体中不表达时,就会抑制壳聚糖的合成从而改变围食膜的结构使黏虫不能正常生长发育。通过对几丁质脱乙酰基酶功能的研究,不仅使得几丁质降解过程更加明确,也为研究利用生物技术方法防治害虫提供了重要的理论依据。基于此,本研究通过高通量测序的方法在黏虫体内获得MsCDA1基因,通过生物信息学分析、荧光定量PCR检测、MsCDA1基因的表达模式分析、RNA干扰、扫描电镜检测等试验,以从分子水平上揭示几丁质脱乙酰基酶的基因功能、深入探索其在黏虫几丁质降解过程中的作用机理。试验结果如下:(1)通过高通量测序获得黏虫体内的MsCDA1基因的cDNA序列,命名为MsCDA1(GenBank登录号KY348778)。MsCDA1的cDNA全序为1952 bp,包含一个长1617 bp的开放阅读框,编码539个氨基酸,分子量约为163.08 ku,等电点是4.89。MsCDA1推导的氨基酸序列具有三个功能域,几丁质结合域(CHBD)、A型低密度脂蛋白受体结构域(LDLa)和几丁质脱乙酰基酶蛋白的催化结构域(CAD)。(2)利用荧光定量PCR检测出黏虫几丁质脱乙酰基酶MsCDA1基因在黏虫的各个发育期及各个组织中均有表达。试验证明MsCDA1基因在黏虫的幼虫期、预蛹期、蛹期及成虫期均表达,其中在成虫中的相对表达量高于其他发育阶段;MsCDA1基因在黏虫的中肠、前肠、后肠、脂肪体、马氏管、体壁和唾腺中均表达,在中肠中的相对表达量最高。(3)RNAi干扰后围食膜表面结构与对照相比出现疏松多孔的现象。发现当dsRNA的浓度为2μg/μl,处理时间为12 h-48 h时,对MsCDA1基因的干扰效率最高,而当dsRNA的浓度低于2μg/μl时,需处理24 h-48h才可达到相同干扰效果。利用扫描电镜观察已经成功干扰后的黏虫围食膜结构,电镜图片显示出不同浓度,不同时间处理的围食膜结构存在差异。发现对MsCDA1基因的干扰效率最高时,围食膜微纤丝结构最疏松;而对MsCDA1基因的干扰效率较低时,围食膜表面较为紧密平滑。本试验获得一条MsCDA1基因cDNA的序列,在黏虫的多个组织中差异表达,RNA干扰后对围食膜的结构造成变化,本试验为进一步明确MsCDA1在黏虫体内的作用机理研究奠定了基础,同时为利用生物技术方法防治黏虫奠定基础。