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昆虫免疫反应与其生长发育时期具有相关性,不同的发育阶段昆虫抵抗病原物感染的能力不同。为探讨免疫反应和生长发育的相互关系,本研究对小菜蛾（Plutella xyllostella）不同生长发育阶段的转录组进行测序,利用生物信息学分析了小菜蛾不同发育时期的差异表达相关基因和可变剪接,筛选了小菜蛾免疫与发育的共同调控因子及差异基因,为探讨害虫免疫与发育的相互关系提供了分子网络;C型凝集素（C-type lectins,CTLs）是一类含有特异性糖类识别域（carbohydrate-recognition domain,CRD）的Ca2+依赖型模式识别受体,能特异性地识别病原物并且可以启动免疫反应,在昆虫免疫与发育中具有重要作用。运用RT-PCR结合RACE技术克隆了Px CTL5基因的全长序列,以此为基础,在体外进行了高效原核表达,并制备了多克隆抗体;分别利用qRT-PCR技术和Western blot技术检测其在不同细菌诱导后mRN A和蛋白水平上的表达模式;利用PxCTL5蛋白的凝集活性检测了对不同细菌的凝集作用。本研究结果为研究免疫与发育的相互调控作用提供了分子理论基础。为探讨免疫反应和生长发育的相互关系,利用高通量测序技术测得了小菜蛾4龄幼虫期、蛹期和成虫期三个变态发育过程中的9个转录组。小菜蛾每个发育阶段获得的平均clean reads分别为16,266,300条,16,597,631条和16,275,979条;获得的平均碱基量分别为2,033,287,500 nt,2,094,632,500 nt和2,034,497,417 nt,每个样品测得2G的碱基量。4龄幼虫期、蛹期和成虫期得到新的转录本分别为1131、1474和1361个,可变剪切数分别为8854、14075和11793个,SNP位点分别为105197、160897和133363个。将小菜蛾三个发育阶段的转录组进行两两比较,运用生物信息学统计分析,根据限定条件筛选差异表达的基因。4龄幼虫期-成虫期对比组,上调差异基因数为456个,下调差异基因数为223个;蛹期-成虫期对比组,上调差异基因数为449个,下调差异基因数为334个;蛹期-4龄幼虫期对比组,上调差异基因数为160个,下调差异基因数为365个。在这些差异基因中,免疫相关差异基因42个,包括模式识别受体基因,信号转导通路中基因,下游效应因子基因;发育相关基因40个,包括激素类基因、P450、caspase和bHLH（basic helix-loop-helixPer/Arnt/Sim）。在分析转录组数据和小菜蛾基因组序列的基础上,利用RT-PCR和RACE技术克隆了小菜蛾C-type lectin基因的c DNA序列全长（命名为Px CTL5,GenBank登录号:KY807084）。Px CTL5基因cDNA序列全长为1243bp,开放阅读框（ORF）序列为672bp,编码223个氨基酸,含有19个氨基酸的信号肽,204个氨基酸的成熟肽,预测成熟肽的蛋白分子质量23.66kDa,等电点为6.24。Px CTL5在34-205aa之间含有一个C-type lectins家族特有的172aa的CRD结构域,该结构域中含有一个QPD（谷氨酰胺-脯氨酸-天冬氨酸）位点。利用实时荧光定量PCR（q RT-PCR）检测,结果表明Px CTL5基因在各个龄期和组织均有表达,在成虫期处于高水平表达,主要表达组织为表皮。在血细胞,表皮和中肠中Px CTL5基因在mRNA水平上均能明显地被革兰氏阳性菌Bacillus thuringiensis诱导表达,分别在42h,18h和24h达到表达高峰。小菜蛾被革兰氏阴性菌Escherichia coli刺激后,Px CTL5基因的表达在血细胞,表皮和马氏管中明显上调,分别在30h,24h和18h达到高峰。为进一步阐明小菜蛾PxCTL5的功能,体外构建了原核表达载体pGEX-4T-1-PxCTL5,在IPTG诱导下获得了高效表达,纯化得到了49 k Da的可溶性融合蛋白,并成功制备了高效价的多克隆抗体Anti-PxCTL5。利用抗体检测细菌诱导的小菜蛾四龄幼虫血淋巴,PxCTL5在蛋白水平上也能被革兰氏阳性菌B.thuringiensis和革兰氏阴性菌E.coli诱导表达,且具有不同的表达模式。纯化的融合蛋白rPxCTL5对革兰氏阴性菌和阳性菌都具有凝集作用,对苏云金芽孢杆菌B.thuringiensis的凝集作用最强。本研究利用转录组测序技术初步探讨了小菜蛾免疫反应与生长发育的相互调控关系及筛选了免疫发育差异表达基因;获得了Px CTL5的基因全长,qRT-PCR和Western blot检测了PxCTL5在革兰氏阳性细菌和革兰氏阴性菌侵染下的时空表达差异性,明确了在钙离子存在下PxCTL5对细菌的凝集作用。本研究结果为阐明小菜蛾免疫系统和生长发育的相互关系提供了分子依据,也为明确PxCTL5在害虫免疫防御致病细菌侵染中的功能提供了理论基础。