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β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶(β-N-acetylglucosaminidase,NAG)广泛分布于细菌、真菌和节肢动物内。昆虫β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶通常由多个基因编码,分别或共同参与几丁质降解、糖聚合物降解及N-糖基化修饰等生理过程。由于几丁质是昆虫不可或缺的组成成分,而其在高等动植物中没有分布,故对参与几丁质降解的飞蝗β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶的研究可为飞蝗的防治提供新的靶标和思路。本文的主要研究内容包括：一、飞蝗β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶基因全长序列的克隆、序列分析及系统进化发育树的构建。搜索飞蝗EST数据库获得ETS序列,经分析为基因的全长序列,据此设计引物,以飞蝗五龄整虫为模板扩增飞蝗β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶基因的全长序列,获得cDNA序列2667bp,其中开放阅读框1845bp,编码614个氨基酸,5’非翻译区(5’-UTR)和3’-非翻译区(3’-UTR)的长度分别为233bp和589bp。构建系统进化树表明该基因属于具有几丁质催化活性的NAG1家族。二、飞蝗β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶基因LmNAG1的时空表达。运用RT-PCR和Real-time PCR技术对飞蝗β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶基因在不同龄期、五龄5、6、7天六个不同组织部位、四龄到五龄表皮中的表达进行了分析。结果显示该基因在飞蝗各个龄期均有表达,表达量随龄期递增；不同组织部位分析显示该基因在前后肠表达量最高；四龄和五龄表皮中的表达变化与20-E滴度吻合,在蜕皮前两天表达量最高。三、飞蝗β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶基因LmNAG1的生物学功能研究。对LmNAG1进行RNA干扰实验,结果表明：二龄和五龄飞蝗若虫注射dsLmNAG1后,目的基因被沉默,在各组织部位的表达量均显著降低,沉默持续时间>72h；注射后的若虫表现为蜕皮时间延迟、新旧表皮无法完全分离而死亡四、飞蝗β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶总酶活的测定分析。对五龄5、6和7天飞蝗不同组织部位及整虫酶活性进行测定;RNA干扰后不同时间点测定β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶总酶活性。结果显示：九龄最后3天该酶活性与其生理过程相关；已获得的LmNAG1基因被沉默后,β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶总酶活性显著下降。综上所述,本文获得的飞蝗β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶基因在飞蝗生长发育过程中具有重要作用,其生物学功能与飞蝗蜕皮这一生理过程密切相关,该基因的沉默可导致飞蝗因无法完成蜕皮而死亡,且对β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶总酶活性具有显著的影响。该基因对于RNAi介导的飞蝗有效防治具有潜在的应用价值。