昆虫体内保幼激素(JH)对成虫生殖和滞育具有重要的调控作用,JH缺乏则会引发成虫的生殖滞育。昆虫体内JH含量受JH合成和JH降解共同调节。有证据表明JH合成途径介导的JH合成受阻,是导致成虫体内JH缺乏进而引发生殖滞育的重要原因。然而JH降解途径介导的JH降解加剧是否是导致成虫体内JH缺乏,从而引发生殖滞育的原因之一,尚不明确。JH降解途径中,主要有3类酶参与并完成降解JH的过程,分别为:保幼激素酯酶(JHE)、保幼激素环氧水解酶(JHEH)和保幼激素二醇激酶(JHDK)。前期研究表明,Kr-h1作为响应JH信号的指示基因,在大猿叶虫Colaphellus bowringi滞育准备期表达持续较低,暗示注定滞育成虫中JH信号缺乏。本研究以大猿叶虫为材料,研究JH降解酶基因在滞育准备中的功能,主要结果如下:1.大猿叶虫JH降解酶基因克隆及序列分析在大猿叶虫中克隆获得3个JHEs(JHE1,JHE2,JHE3)、1个JHEH及1个JHDK的c DNA序列。序列比对及进化树分析表明,JHEs、JHEH及JHDK均含有相应的JH降解酶可降解JH的保守活性基序,暗示这3种酶可能参与大猿叶虫中JH的降解。2.JH信号对大猿叶虫JH降解酶基因的表达调控JH降解酶基因在注定滞育与注定非滞育成虫中的表达模式分析结果表明,JHEs在注定滞育成虫中表达水平更低,JHEH和JHDK则在注定滞育成虫中表达水平更高,这暗示在JH信号缺乏的注定滞育成虫中,主要由JHEH和JHDK介导JH的降解,而非JHEs。干扰JH受体Met(Methoprene-tolerant)及外源施加JH类似物实验结果表明,JH信号会诱导JHEs的表达水平上调,抑制JHEH及JHDK的转录。因此推测,JH信号与JH降解酶基因的表达存在反馈调控,JH信号可能是注定滞育和注定非滞育成虫体内JHE,JHEH和JHDK表达差异产生的原因之一。3.JH降解酶基因在大猿叶虫滞育准备中的功能在注定滞育成虫中,干扰JHEH或JHDK后,Kr-h1表达水平上调,脂质积累及抗逆基因表达降低;同时,干扰JHEH后Vg1表达水平上调。无论干扰JHEH或JHDK均未能逆转注定生殖滞育成虫的滞育表型。综上所述,在大猿叶虫中,JHEH和JHDK介导的JH降解途径促进生殖滞育准备,但不决定滞育发生,结果为揭示昆虫生殖滞育发生的分子调控机制提供了线索。