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飞蝗Locusta migratoria(Linnaeus)是一种分布广泛的农业害虫,遍布欧、亚、非、澳四大洲。在我国分布面积广泛,经常性暴发为害,对农业生产和人民生活造成了严重的影响。飞蝗暴发的关键时期是在胚胎时期,然而,在飞蝗的胚胎时期,气管系统还未形成,血蓝蛋白作为三类呼吸功能蛋白之一,承担着氧气传输的功能。RNA干扰(RNAi)作为一种特异性抑制体内基因表达的机制,其技术已成为研究昆虫基因功能的主要方法之一。为了探讨飞蝗血蓝蛋白的功能,本研究建立了飞蝗胚胎的显微注射技术体系,利用RNA干扰技术探索飞蝗血蓝蛋白基因的功能。血蓝蛋白是存在于节肢动物和软体动物中血淋巴中的含铜呼吸蛋白,以往对于节肢动物血蓝蛋白的研究主要集中在甲壳纲,多足纲,肢口纲和蛛形纲动物中。昆虫由于有发达的气管系统,而忽略了呼吸蛋白的存在,但近年的研究表明血蓝蛋白在昆虫纲动物中也广泛存在。我们以典型的不完全变态昆虫--东亚飞蝗--为实验对象,在发现了飞蝗血蓝蛋白的胚胎特异性表达以及血蓝蛋白具有的携氧功能后,我们采用RNAi的方法,结合低氧处理等方式,运用改良的显微注射手段(存活率近80%),特异性地干扰了血蓝蛋白亚基1的表达。经实时荧光定量PCR检测发现,在注射HC1dsRNA后两天、四天,甚至六天三个时间点,HC1的抑制效果显著。形态观察结果显示,与对照组相比,干扰组的胚胎发育变缓,出现畸形的比例增加,以及孵化率降低等。在低氧处理条件下能够使胚胎发育变缓的程度更加明显,干扰组的胚胎平均发育阶段要比对照组滞后。同时处理组大部分卵处于胚转前期,这说明血蓝蛋白参与了飞蝗胚胎的发育过程。本研究基于实验室前期在陆生昆虫飞蝗中发现了有携氧功能的血蓝蛋白,然后通过RNAi干扰实验,证明这种有携氧功能的血蓝蛋白参与了胚胎的发育过程,为进一步研究昆虫呼吸蛋白与气管形成、胚胎发育低氧适应等问题打下基础,这也为从分子机制水平上寻找防治害虫的新途径提供参考。