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蚜虫是具刺吸式口器的昆虫,数量庞大、繁殖能力强、适应能力强,并具有传播植物病毒的能力,是世界范围内的农业害虫。豌豆蚜(Acyrthosiphon pisum)隶属于蚜总科的蚜科(Aphididea),是第一个被测序的蚜虫,也是首个被测序的不完全变态昆虫。不同于其它昆虫,豌豆蚜基因组缺失了大量的免疫相关基因。尽管如此,豌豆蚜的免疫系统仍能够有效地对抗病原菌的入侵。具有发夹结构域的丝氨酸蛋白酶(serine proteases)在昆虫的胚胎发育、细胞分化、消化代谢、信号转导和免疫防御等过程中起重要作用。本研究利用RNA干扰技术对丝氨酸蛋白酶ACYPI4531基因进行干扰,并分别检测了不同细菌及真菌对豌豆蚜感染后ACYPI4531表达量变化、感染后豌豆蚜的死亡率、体内的细菌数、真菌孢子数和豌豆蚜体内的酚氧化酶(phenoloxidase,PO)活力。主要结果如下:1对丝氨酸蛋白酶ACYPI4531进行了生物信息学分析,并进行了三维结构的预测,结果显示丝氨酸蛋白酶ACYPI4531具有含发夹结构域的丝氨酸蛋白酶的典型结构特征。2在感染细菌金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、绿脓杆菌(Pseudomonas aeruginosa)和真菌球孢白僵菌(Beauveria bassiana)后,豌豆蚜丝氨酸蛋白酶ACYPI4531的表达量在不同的时间点均有不同程度的上调,说明丝氨酸蛋白酶ACYPI4531可能参与豌豆蚜的免疫防御反应。3将ACYPI4531基因干扰之后再感染S.aureus、P.aeruginosa和B.bassiana,豌豆蚜的存活率在感染菌后与对照组相比,略低于对照组但没有明显的差异;其次,蚜虫体内细菌在豌豆蚜体内增殖变快,体内真菌孢子数目也显著高于处理组,进一步说明丝氨酸蛋白酶ACYPI4531参与豌豆蚜的免疫反应。4豌豆蚜体内的PO的活力在ACYPI4531基因干扰后下降,说明ACYPI4531参与血淋巴黑化反应。结论:丝氨酸蛋白酶ACYPI4531一定程度上参与了豌豆蚜对细菌及真菌的免疫防御反应。干扰ACYPI4531能够有效降低豌豆蚜体内PO的活力,说明丝氨酸蛋白酶ACYPI4531参与了豌豆蚜酚氧化酶级联反应。