赤拟谷盗是一种典型的完全变态昆虫,其生命周期要经历卵、幼虫、蛹、成虫不同的发育时期,并且每个发育时期的形态特征以及功能各不相同,因而完全变态昆虫的发育过程是一个复杂的生物学调控过程。研究表明昆虫的变态发育主要由蜕皮激素和保幼激素协调调控,但至今仍有许多关于完全变态发育的机制需要进一步阐明。已有研究报道,具有时期特异性表达的一类非编码小分子RNA:microRNA对变态发育具有调控作用,其作为一类重要的生长发育调控因子,密切参与到昆虫的完全变态发育过程中。本文以赤拟谷盗为研究对象,结合实验室前期研究结果,选取在早期蛹(Early Pupa)时期低表达的5个miRNA,通过体内显微注射mimics技术,上调其表达,探讨这些miRNAs在赤拟谷盗幼虫生长发育及变态发育中的作用,取得的主要结果如下:首先,通过注射 tca-miR-8b-3p,tca-miR-8c-3p,tca-miR-9a-5p,tca-miR-252c-5p,和tca-miR-3017b类似物mimics上调其表达进而探讨其在幼虫到蛹的调控作用。tca-miR-8b-3p,tca-miR-8c-3p,tca-miR-9a-5p,tca-miR-252c-5p 模拟物处理组跟对照组比,赤拟谷盗的表型没有显著差异,但是tca-miR-3017b模拟物处理晚期幼虫组却阻碍了幼虫到蛹的发育过程,并引起致死效应。在早期幼虫注射tca-miR-3017b,能正常蜕皮,但是跟对照组相比蜕皮时间推迟3-4天。其次,为进一步研究tca-miR-3017b对赤拟谷盗的变态发育过程中蜕皮的调控,使用3个预测软件PicTar,miRanda,Targetscan对tca-miR-3017b进行靶基因预测,分别得到的结果中选取交集,最终筛选出7个预测靶基因,它们分别为:csnk-1,ARHGDIB,actin,serca,GCP60,PDK BCL2。随即对候选靶基因构建荧光素酶报告基因载体,进一步在细胞水平上对这些候选靶基因进行体外验证,结果表明serca是tca-miR-3017b真正的靶基因,跟对照组相比,只有serca的荧光素酶活性下降60%左右。最后,为了进一步探讨tca-miR-3017b和其靶基因serca对赤拟谷盗发育的调控作用,我们对其靶基因的体内功能进行研究。在晚期幼虫干对赤拟谷盗tca-miR-3017b的靶基因Tcserca进行RNAi,赤拟谷盗幼虫不能化蛹并且100%显示致死效应。对靶基因Tcserca的敲减显示了与过表达tca-miR-3017b后相似的不能蜕皮的表型,虽然Tcserca的敲减对赤拟谷盗变态发育的影响更为显著。这些结果一方面证明了serca是miR-3017b的靶基因,另一方面表明miR-3017b与其靶基因serca都参与了赤拟谷盗的蜕皮和变态,我们进一步检测这两个基因对蜕皮激素和保幼激素通路关键基因的影响,探讨其在赤拟谷盗变态发育过程中的调控网络中的作用。通过qRT-PCR检测E74,BR-C,Ftz-f1,CYP18A1,Met,Kr-h1的表达量,发现miR-3017b的过表达和serca的敲减均可引起CYP18A1表达量下调,对其他基因则没有显著影响,而CYP18A1基因是使20E的26-羟基化失活的一个关键酶,暗示了 tca-miR-3017b与其靶基因serca可能通过CYP18A1参与到赤拟谷盗变态发育的调控网络。综上所述,作为赤拟谷盗在早期蛹特异性低表达的miRNA之一,tac-miR-3017b可以调控幼虫的正常发育,并参与了赤拟谷盗变态发育中的蜕皮过程,证明了时期特异性miRNAs存在潜在的生物学意义。此外,tca-miR-3017b可能通过其靶基因serca,关联着CYP18A1的表达起到调控蜕皮的作用。在应用层面上,注射miRNA模拟物的致死效应表明了 miRNA在害虫控制上的应用价值,为miRNA作为潜在的新型杀虫剂提供了理论和应用基础。