几丁质是由N-乙酰-D葡萄糖胺聚合而成的直链多糖,以各种形式存在于自然界中,在细菌、真菌、藻类、节肢动物等生物体内均有分布。几丁质是昆虫体壁、围食膜、气管、脂肪组织的重要结构成分,起到支撑身体和保护昆虫免受外界伤害的重要作用。昆虫几丁质酶是分解代谢昆虫体内几丁质的关键性生物酶类,在昆虫整个生长发育过程中不可或缺,昆虫的消化、变态、侵染等过程均需要表达一定量的几丁质酶。鉴于昆虫几丁质酶对昆虫生长发育的重要作用,研究昆虫几丁质酶基因及蛋白特性可为生物防治害虫提供依据,将其基因应用于重组杆状病毒上是一次探索新的防治病虫害方法的重要尝试。本研究从饲养的舞毒蛾幼虫中提取总RNA,反转录合成第一链cDNA,以此为模板使用cDNA末端快速扩增技术克隆得到舞毒蛾几丁质酶基因的开放阅读框序列。根据得到的碱基序列得到氨基酸序列,并使用相关软件和在线服务器对序列进行生物信息学分析。构建Bac-to-Bac真核表达系统,体外表达舞毒蛾几丁质酶并检测蛋白活性,获得重组病毒且在棉铃虫体内大量增殖重组病毒。本研究克隆得到的舞毒蛾几丁质酶基因全长1895bp,其中开放阅读框长1737bp,编码578个氨基酸,与鳞翅目的金纹细蛾、棉铃虫几丁质酶基因序列同源性最高。预测其蛋白分子量为64.4237kDa,等电点pI为5.50,N端前21个氨基酸为信号肽区,无跨膜结构,为亲水性蛋白质,序列内部有5个糖基化和38个磷酸化修饰位点。预测其蛋白二级结构中α螺旋占28%、p折叠占20%、p转角占29%,无规则卷曲占23%,三级结构为“α/β型”中的“圆桶形结构”,具有序列保守的几丁质酶18家族活性位点。构建了包括舞毒蛾在内的30种昆虫的系统进化树。用Bac-to-Bac真核表达系统在Sf9细胞中表达出了约66Kda有活性的蛋白,并通过Ni柱得到了纯化的蛋白。在棉铃虫体内实现了重组舞毒蛾几丁质酶基因杆状病毒的增殖。本研究从分子生物学角度对林业害虫舞毒蛾的几丁质酶进行研究,首次从其幼虫体内克隆得到舞毒蛾Ⅰ型几丁质酶基因。生物信息学分析和真核表达研究得到舞毒蛾几丁质酶性质、结构、酶学活性等信息,加深了对昆虫几丁质酶的认识。课题的完成为深入了解昆虫几丁质酶提供理论数据,为下一步直接应用舞毒蛾几丁质酶或在转基因方面应用此基因提供了重要依据,为探索生物防治舞毒蛾新方法提供理论参考。