家蚕（Bombyx mori）属鳞翅目蚕蛾科昆虫，是迄今唯一被人类完全驯化并大规模饲养的经济昆虫。家蚕具有生长周期短、遗传背景清楚、蛋白质翻译后修饰系统、丝蛋白高效合成和分泌能力、饲养成本低和可规模化饲养等优点，是继果蝇之后的重要模式昆虫之一。随着家蚕全基因组序列的测定，在基因组水平上加快鉴定和解析家蚕重要经济性状和生物学性状相关基因，对于进一步提升家蚕作为鳞翅目昆虫模式的研究价值，促进以基因改造利用为主线的蚕品种改良和新型遗传素材创制等具有深远意义。　　器官大小是多细胞生物体的重要生物学性状，对于一些经济动物而言，器官大小还决定着其产量或品质性状。Hippo通路是迄今发现的一条控制动物器官大小的主要信号通路。自1995年在果蝇中发现Hippo通路以来，有关Hippo通路的研究取得了丰富进展，同时也显示了Hippo通路复杂而多样的调控机制。　　本论文以家蚕全基因组数据和芯片表达谱数据为基础，利用生物信息学方法，对家蚕Hippo通路成员进行全基因组鉴定，并对核心成员BmHpo进行克隆和表达分析，取得的主要结果如下：　　1.家蚕Hippo通路核心成员的鉴定与分析　　利用序列同源比对方法，自家蚕中鉴定了四个Hippo通路核心成员BmHpo、BmMats、BmSav和BmWts，其中BmHpo和BmWts都含有丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶催化结构域，BmSav含有四个WW结构域，BmMats含有Mob1_phocein结构域，这四个成员的蛋白结构域与果蝇Hippo通路核心成员的蛋白结构域类似，表明其在功能或作用方式上亦类似。BmHpo在卵巢和马氏管中的表达量相对较高，BmMats在脂肪体中表达量最高，BmWts和BmSav在变态发育阶段的雌雄个体中具有类似的表达模式。　　2.家蚕Hippo通路上游成员的鉴定与分析　　利用序列同源比对方法，自家蚕中鉴定了49个上游成员。在47个具有组织表达信息的成员中，BmMop、BmJub、BmCrb、BmCi、BmSmurf、BmLft、BmMer为组织特异表达基因；BmEx、BmZyx、BmFexL7、BmDpp、BmDlg、BmRassf、BmSTRIPAK、BmPP1、BmMop、Bmβ-cat、BmSlmb、BmDREF、BmCK2、Bm14-3-3、BmCsk等成员在卵巢或精巢中高量表达，推测他们可能参与调控家蚕精子及卵子的发生。同时这些高表达成员在丝腺组织中也有高量表达，暗示其可能在家蚕丝腺生长发育过程中发挥调控作用。　　3.家蚕Hippo通路下游成员的鉴定与分析　　利用序列同源比对方法，自家蚕中鉴定了包括转录共激活因子BmYki在内的10个下游成员，其中BmYki在卵巢和前、后部丝腺中表达量相对较高，BmCbt、BmBrm和BmWbp2在丝腺、精巢和卵巢中表达量较高，BmMad在精巢和脂肪体中的表达量最高，BmMor在体壁和脂肪体中表达量较高，BmTsh在前部丝腺和后部丝腺表达相对较高，BmHth在雌蚕的后部丝腺和雄蚕中表达量相对较高，BmSdBP在雌蚕的前部及后部丝腺表达量相对较高，BmSd在雄蚕的脂肪体中相对表达较高。　　BmYki蛋白含有两个WW结构域，含有高度保守的色氨酸残基，能特异识别并结合富含脯氨酸的蛋白基序和磷酸化的氨酸/色氨酸-脯氨酸肽段。另外9个下游成员的蛋白结构域与果蝇中的相应下游成员类似，推测家蚕Hippo通路下游成员在通路中的功能或作用方式与果蝇类似，即BmYki作为最关键的下游成员，在调控下游靶基因表达过程中起核心作用，BmSd、BmTsh、BmHth、BmMad、BmCbt、BmBrm、BmMor、BmWbp2和BmSdBP等9个成员通过与BmYki结合，协同BmYki入核调控下游靶基因。　　4.家蚕Hippo通路核心成员BmHpo的克隆及表达分析　　利用RT-PCR技术对家蚕Hippo通路核心基因BmHpo进行了扩增和克隆。BmHpo基因的CDS序列全长1479 bp，编码492个氨基酸；BmHpo基因编码的蛋白含有一个Hpo家族共有的Ster I-20 family S保守结构域。亚细胞定位结果显示BmHpo定位在细胞质中，与果蝇和哺乳动物中Hpo基因的定位结果一致。组织和时期转录表达分析表明，BmHpo基因在家蚕各组织中的表达水平较低，在精巢和头部表达量相对较高；其在家蚕整个发育时期表达量普遍较低，这与Hippo通路属于细胞生长抑制性信号通路吻合。　　5.三种CRISPR/Cas系统的构建及转录表达验证　　根据从Addgene共享质粒数据库下载的三种CRISPR/Cas系统的相应序列，经密码子优化后合成了带有入核信号的SpCas9、SaCas9和AsCpf1基因序列以及相应的gRNA表达载体序列，构建了以家蚕肌动蛋白Actin4（A4）为启动子的3个Cas表达载体pUC57[A4-SpCas9-Ser1pA]、pUC57[A4-SaCas9-Ser1pA]和pUC57[A4-AsCpf1-Ser1pA]。细胞瞬时表达检测结果显示，SpCas9、SaCas9和AsCpf1基因在家蚕BmE细胞中均有较高水平的转录表达，表明其具有应用于家蚕基因组编辑的潜力。这些研究结果为下一步在个体水平上实施家蚕Hippo通路成员的定向敲除打下了初步基础。