核受体(nuclear receptors, NRs)是一类重要的转录因子,该受体通过整合生物体内部和外部信号调节多种生理过程,维持生物体内环境的稳定。核受体超家族在多细胞生物体内分布广泛,其中一类成员的生理配体至今未被发现,因此被称为孤儿核受体,雌激素相关受体(estrogen-related receptor, ERR)是最早被发现的孤儿核受体,它与雌激素受体(estrogen receptors, ERs)具有高度同源性。ERR发挥作用的方式主要通过单体或形成二聚体的形式与靶基因的特定DNA序列即激素反应元件相结合,并通过某些辅助因子调节靶基因的转录。ERR对哺乳动物的生长发育具有多种调节功能,但目前已有研究发现,在昆虫中,ERR参与果蝇代谢途径的调节。另外,ERR对拟黑多刺蚁的品级分化也有一定的作用。但ERR是否对昆虫生长发育具有调节作用,有必要进行此方面的研究。蜕皮激素受体(ecdysteroid receptor, EcR)是昆虫蜕皮激素(ecdysteroid hormnones, EH)的调节因子,它通常与超气门蛋白(ultraspiracle protein, USP)组成异源二聚体,介导蜕皮激素信号在昆虫体内的传递,从而调节昆虫的多种生命活动。有研究证明雌激素相关受体反应元件序列(estrogen-relative receptor response element, ERRE)与蜕皮激素受体反应元件序列(ecdysteroids receptor response element, EcRE)具有相似性,但二者是否有相关性尚未见报道。黄脸油葫芦(Teleogryllus emma Ohmachi & Matsumura, T.emma)隶属直翅目(Orthoptera),蟋蟀科(Grylliade),发育过程历经卵,若虫(分6个龄期)和成虫三个阶段,从4龄开始可区分雌雄,卵发育至成虫约需80天。因其发育周期较短且龄期划分明显等优点,可作为研究经济昆虫的开发利用及害虫防治等方面的实验材料。本研究以黄脸油葫芦(T.emma)为实验材料,首先,通过qRT-PCR、Western-blot及免疫组织化学技术对T.emma不同发育阶段个体头部和胸部TeERR从mRNA水平及蛋白水平进行定量及定位表达分析。其次,通过RNAi技术对TeERR进行干扰,观察干扰后虫体表型及行为的变化,从而分析TeERR对T.emma生长发育的影响及可能的调控机制。最后,检测TeERR被干扰后,TeEcR在mRNA水平及蛋白水平表达情况的变化,进而推测TeERR及TeEcR在调控T.emma生长发育过程中的相关性。结果如下：1.采用实时定量PCR (qRT-PCR)技术对TeERR mRNA在T.emma不同发育阶段个体胸部的表达情况从转录水平进行相对定量检测。结合本实验室已得到的TeERR mRNA在头部的实时定量表达结果,综合分析表明：TeERR mRNA在T.emma头部及胸部均有表达,且因发育阶段及存在部位不同,其表达量具有差异性。在头部,TeERR mRNA随个体生长发育,表达量逐渐降低,到4龄若虫期达到最低,随后到成虫期表达量又逐渐增加。且从5龄若虫到成虫期,TeERR mRNA在雌性个体头部的表达量高于雄性。TeERR mRNA在胸部的表达趋势与在头部的表达趋势类似,不同的是,在5龄期TeERRmRNA在头部的表达量高于胸部,但到6龄期和成虫TeERR mRNA在胸部的表达量高于头部。TeERR mRNA表达呈现出的阶段差异性、组织差异性及雌雄个体差异性表明：TeERR对T.emma不同发育时期具有不同的调节作用,且不同组织所含TeERR mRNA量的差异可能与其生理调节功能有关；TeERRmRNA在雌性个体内的表达量高于雄性,表明TeERR可能对雌性个体的发育起更重要的调节作用。2.采用Western-blot技术对TeERR在T.emma不同发育阶段个体头部及胸部的表达情况从蛋白水平进行定量检测。结果表明TeERR蛋白水平的表达情况与转录水平的表达情况基本一致,该结果进一步显示TeERR蛋白在T.emma不同发育阶段及不同组织部位中的作用发挥与mRNA水平基本一致,说明TeERR在转录水平与翻译水平对T.emma发育的调控没有明显差异。3.采用免疫组织化学技术对TeERR蛋白在T.emma 4龄及成虫期个体头部的表达情况从蛋白水平进行定位检测。结果表明,TeERR蛋白在T.emma头部有广泛的阳性表达,且表达情况呈现明显的组织差异性。在前脑中,TeERR蛋白在蕈形体、中央复合体及脑桥体中均呈现出较强烈的阳性颗粒,特别是在蕈形体冠和Kenyon细胞中,阳性表达更加强烈,中央复合体及脑桥体次之。在中脑嗅叶及后脑,阳性颗粒依然明显,但在咽侧体中,检测不到明显的阳性颗粒。根据TeERR蛋白在T.emma头部表达的定位结果推测：TeERR对T.emma的脑神经发育及行为调控发挥重要作用。4.采用RNAi技术,将体外合成的TeERR-dsRNA通过合适的方法导入虫体,干扰TeERR的表达,采用实时定量PCR、Western-blot及免疫组织化学技术从mRNA水平及蛋白水平检测TeERR及TeEcR表达情况的变化,观察虫体表型及行为变化,进而推测TeERR对T.emma生长发育的调节作用及TeERR与TeEcR之间的相关性。实验结果表明：TeERR表达受到干扰后,虫体的死亡率及畸形率升高,主要表现为：卵死亡、翅皱缩、腹节膨大、蜕皮次数增加但不能顺利完成蜕皮行为。由此说明TeERR是调控T.emma生长发育的一个重要基因。TeERR表达受到干扰后影响TeEcR的正常表达,主要表现为：4龄期TeERR表达量降低导致TeEcR表达量降低,而5、6龄期TeERR表达量降低导致TeEcR表达量增加,在T.emma其他生长发育阶段,TeEcR的表达不受TeERR表达变化的影响。根据此结果推测：TeERR与TeEcR相关性密切,且二者在T.emma 4龄期生长发育阶段相互促进,可能有协同作用,在5、6龄期生长发育阶段可能有拮抗作用,二者之间彼此协调作用共同调节T.emma的生长发育具有明显的阶段性和组织特异性。本研究首次从蛋白水平对ERR在非完全变态昆虫整个发育阶段的表达情况进行了系统的研究,进一步揭示了ERR基因对昆虫生长发育的作用,丰富了ERR在昆虫中的研究内容。本研究成功地对TeERR的表达进行了干扰,探究了TeERR与TeEcR的相互作用关系对T.emma生长发育的调控作用,为与经济昆虫的开发利用及害虫防治密切相关基因的研究提供理论依据。