龜紋瓢蟲酪氨酸脫羧酶基因鑒定及其在卵黃沉積中功能初探

摘要：【目的】明確龜紋瓢蟲（Propylea japonica）酪氨酸脫羧酶（tyrosine decarboxylase， TDC）基因的結構特征、分子特性和表達情況，探明其作為章魚胺關鍵合成酶基因在瓢蟲生殖發育中的調控作用。【方法】通過生物信息學軟件分析鑒定了龜紋瓢蟲PjTDC1～4基因及其結構特征，選擇其中PjTDC1基因，采用聚合酶鏈式反應（polymerase chain reaction， PCR）、實時定量聚合酶鏈式反應（quantitative real-time PCR， qRT-PCR）和RNA干擾（RNA interference， RNAi）技術，探索了PjTDC1基因在不同組織和不同發育時期的表達模式及其在龜紋瓢蟲中的功能。【結果】生物信息學分析表明，龜紋瓢蟲中存在4個TDC基因，并命名為PjTDC1～4。4個龜紋瓢蟲TDC蛋白均有PLN02880結構域。 PjTDC1基因開放閱讀框共1 728 bp，編碼 575 個氨基酸殘基。龜紋瓢蟲PjTDC1蛋白與甘薯小象甲（Cylas formicarius）的TDC蛋白有最高的同源性。PjTDC1基因在龜紋瓢蟲不同發育階段均有表達，在幼蟲期和羽化1～7 d的雌蟲中的表達量均逐漸降低，其中在1齡幼蟲中表達量最高，在卵期、4齡幼蟲及7日齡雌成蟲中表達量較低。PjTDC1基因在不同組織中均有表達，但主要在卵巢、背部表皮和頭部中有較高的表達量。RNAi試驗結果顯示，PjTDC1基因沉默抑制龜紋瓢蟲卵母細胞中卵黃沉積，除此之外，在雙鏈RNA注射后的第1天和第3天，處理組初級卵母細胞寬度顯著小于對照組卵母細胞寬度，分別降低10.03%和18.60%。【結論】明確了龜紋瓢蟲TDC基因的基本結構特征，以及PjTDC1在龜紋瓢蟲不同發育階段和不同組織的時空表達模式，明確了其在龜紋瓢蟲卵母細胞的卵黃沉積過程中的正向調控作用，可為進一步解決龜紋瓢蟲大規模人工擴繁難題提供理論依據。

關鍵詞：龜紋瓢蟲；酪氨酸脫酸酶；PjTDC1；章魚胺；時空表達；生殖發育；RNA干擾

Identification and preliminary function exploration of tyrosine decarboxylase gene in vitellogenin deposits of Propylea japonica

Tang Zhijuan1， 2， Zhu Xiangzhen2， Zhang Kaixin2， Li Dongyang2， Ji Jichao2， Gao Xueke2， Luo Junyu2， Cui Jinjie2， Wang Li2*， Huangfu Ningbo2*， Chen Zhaorong1*

（1. College of Horticulture and Landscape Architecture， Tianjin Agricultural University， Tianjin 300392， China; 2. Institute of Cotton Research， Chinese Academy of Agricultural Sciences/State Key Laboratory of Cotton Bio-breeding and Integrated Utilization， Anyang， Henan 455000， China）

Abstract： [Objective] The aim of this study is to analyze the structural and molecular characteristics of Propylea japonica tyrosine decarboxylase （TDC） genes， and their expression pattern and to explore their regulatory role as a key octopamine synthetase gene in the reproductive development of ladybird beetle. [Methods] Four PjTDC genes and their basic structural characteristics were identified by bioinformatics software. PjTDC1 gene was cloned by polymerase chain reaction. The expression pattern of PjTDC1 gene in different tissues and at different developmental stages were investigated by quantitative real-time polymerase chain reaction. And the function of PjTDC1 gene in P. japonica were studied by RNA interference techniques. [Results] There were four TDC genes in the P. japonica， which were named PjTDC1-4. All the TDC proteins of P. japonica have PLN02880 domain， and PjTDC1 gene has an open reading frame of 1 728 bp， encoding 575 amino acid residues. PjTDC1 protein has the highest homology with the TDC protein of Cylas formicarius. PjTDC1 gene was expressed in P. japonica at different developmental stages， with the highest expression level in the 1st instar larvae but lower expression level in the egg stage larvae， the 4th instar larvae， and 7-day-old female adults. Generally speaking， the expression level of PjTDC1 decreased gradually at larval stages and in the adults after eclosion for 1 to 7 days. PjTDC1 gene is also expressed in different tissues， but it is mainly expressed in the ovaries， dorsal cuticula and head of the 5-day-old female adults. The results of RNA interference experiment showed that silencing of PjTDC1 gene inhibited the deposition of vitellogenin in the oocytes of P. japonica. In addition， on the 1st and 3rd day after injection of double strand RNA， the width of primary oocytes in the treatment group was significantly 10.03% and 18.60% lower than that in the control group. These results suggest that PjTDC1， as a key gene for octopamine synthesis， also plays an important regulatory role in the reproductive development of P. japonica. [Conclusion] In this study， the basic structural features of PjTDC genes and the spatial and temporal expression pattern of PjTDC1 at different developmental stages and in different tissues of P. japonica were studied， and its positive regulatory role in the process of vitellogenin deposits in the oocytes of P. japonica were clarified， which will provide theoretical basis for further solving the problem of large-scale artificial propagation of P. japonica.

Keywords： Propylea japonica; tyrosine decarboxylase; PjTDC; octopamine; spatio-temporal expression pattern; reproductive development; RNA interference

龜紋瓢蟲（Propylea japonica）是我國最重要的捕食性天敵昆蟲之一，屬鞘翅目（Coleoptera）瓢蟲科（Coccinellidae），廣泛分布在我國北方和南方大多數地區的農田生態系統中[1-2]。龜紋瓢蟲具有生命周期長、產卵量大、耐高溫干旱、喜高濕等特點，因此在我國多數農田農業生態系統中占據絕對優勢，并逐漸成為我國溫室瓜果、蔬菜產業以及景觀園林作物等高附加值農業生產中生物防治的重要天敵[3-5]。龜紋瓢蟲幼蟲和成蟲均以蚜蟲、葉蟬、飛虱、鱗翅目昆蟲的卵和低齡幼蟲為食，喜食蚜蟲，是蚜蟲的天然“克星”[6-8]。但目前在人工飼料飼養條件下，龜紋瓢蟲存在卵巢發育慢，產卵前期延長，產卵量少，卵孵化率低等問題[9-11]。因此，了解龜紋瓢蟲的生殖調控機理，明確影響其生殖發育的關鍵因子是解決當前其大規模擴繁困難的關鍵。

章魚胺（octopamine， OA）是在無脊椎動物中廣泛存在的1種神經遞質，最早發現是在章魚（Octopus vulgaris）唾液腺中，其結構和功能類似于脊椎動物的去甲狀腺類激素[12-13]。在昆蟲中，OA的生物合成主要以酪氨酸（tyrosine， Tyr）為底物，在酪氨酸脫羧酶（tyrosine decarboxylase， TDC）的催化下發生脫羧反應生成酪胺（tyramine， TA），接著在酪胺β-羥化酶（tyramine β-hydroxylase， Tβh）的作用下發生羥化反應而最終合成[13-14]。目前在昆蟲中的研究表明，OA作為1種神經遞質分子主要參與下列生命活動：調節昆蟲的運動、記憶、取食、神經信號的傳導；調節昆蟲的脂類和碳代謝；調節昆蟲生殖發育等多種生理功能。例如，給蜜蜂、蟑螂和蒼蠅注射OA，能夠顯著增加其伸吻反射，從而增加對蔗糖水的吸入[15-18]。近年來的研究表明，OA能夠參與調控昆蟲交配后的卵巢發育，調節雌蟲的交配行為，調控昆蟲保幼激素和蛻皮激素合成與分泌，調節卵形成和卵黃的生成，進而影響昆蟲的生殖發育[19-22]。

TDC作為OA合成的關鍵酶，除了直接參與合成OA，在昆蟲產卵行為調控中同樣起著重要的作用，然而具體的調控機理仍不明確[19]。因此，TDC的相關研究不僅可以為揭示TDC基因本身的重要調控作用提供依據，還可以為研究OA重要生理功能提供方向。本研究基于龜紋瓢蟲基因組和轉錄組測序數據[23]，分析龜紋瓢蟲和其他昆蟲TDC基因的親緣關系遠近，探索了PjTDC1基因在不同組織和不同發育時期的表達模式，初步研究PjTDC1基因在龜紋瓢蟲生殖發育中的功能，為進一步研究章魚胺合成的關鍵酶在瓢蟲生殖發育中的調控作用奠定基礎。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試昆蟲：本實驗最初的龜紋瓢蟲種群采自河南安陽的棉田，并在中國農業科學院棉花研究所溫室連續純化飼養多代。龜紋瓢蟲于紗網籠（30 cm×30 cm×30 cm）中飼養，籠中放置接有豌豆修尾蚜（Megoura crassicauda）的蠶豆苗，并定期更換生長狀況良好的帶有豌豆修尾蚜的蠶豆苗。飼養條件為光照時間14 h/黑暗時間10 h，溫度（25±1）℃，相對濕度（60±5）%。

1.2 總RNA 的提取及cDNA 的合成

使用TRIzol試劑（Invitrogen，美國）并根據操作說明，提取龜紋瓢蟲總RNA。采用賽默飛世爾分光光度計NanoDrop 2000和1.4%（質量分數，下同）瓊脂糖凝膠電泳檢測RNA的質量和完整性。使用翌圣生物科技（上海）股份有限公司的反轉錄試劑盒Hifair○R" V one-step RT-gDNA digestion SuperMix for qPCR以1.0 μg RNA為模板合成cDNA，并保存于－20 ℃備用。

1.3 基因克隆

在已經公開的龜紋瓢蟲基因組數據庫（NCBI 登錄號： SRR10076377）中通過基因組注釋文件關鍵詞檢索和同源搜索的方法篩選4個TDC基因（PjTDC1、PjTDC2、PjTDC3、PjTDC4），根據PjTDC1基因序列，利用Primer Premier 6.0軟件設計全長引物（表1）用于克隆PjTDC1。以反轉錄得到的龜紋瓢蟲的cDNA為模板利用寶日醫生物技術（北京）有限公司的Ex Taq○R" DNA Polymerase進行聚合酶鏈式反應（polymerase chain reaction， PCR），反應體系：10×Ex Taq Buffer 2.5 μL，dNTP Mix 2.0 μL，Ex Taq 酶0.4 μL，上下游引物各1.0 μL，cDNA 3.0 μL，加入ddH2O補至25 μL。擴增程序為94 ℃ 5 min；94 ℃ 30 s，60 ℃ 30 s，72 ℃ 3 min，30個循環；72 ℃ 10 min。使用1.4%瓊脂糖凝膠電泳檢測PCR擴增產物，選取單一條帶進行測序。引物合成和測序均由生工生物工程（上海）公司完成。

1.4 基因及其編碼產物的生物信息學分析

在美國國家生物技術信息中心（National Center for Biotechnology Information of USA， NCBI）的ORF finder 網站（https：//www.ncbi.nlm.nih.gov/orffinder/）對PjTDC1進行開放閱讀框（open reading frame， ORF）分析；使用Expasy在線網站ProtParam（http：//web.expasy.org/protparam）分析蛋白質的理化性質；使用在線軟件SignalP-4.1（https：//services.healthtech.dtu.dk/services/SignalP-4.1/））和TMHMM-2.0（https：//services.healthtech.dtu.dk/services/TMHMM-2.0）預測蛋白質的信號肽并分析跨膜區；使用在線網站WoLF PSORT（https：//wolfpsort.hgc.jp/）對蛋白質進行亞細胞定位；使用在線軟件SOPMA（https：//npsa-pbil.ibcp.fr/cgi-bin/npsa_automat.pl？page=npsa_sopma.html）和SWISS-MODEL（https：//swissmodel.expasy.org/interactive）分析蛋白的二級結構和預測蛋白三級結構。在NCBI的CDD網站（https：//www.ncbi.nlm.nih.gov/Structure/cdd/wrpsb.cgi）查找基因功能結構域；在NCBI下載29條TDC同源蛋白的氨基酸序列，利用MEGA 6 軟件中的鄰接法（neighbor joining）在自展值（bootstrap）1 000次下構建系統發育樹，并通過在線工具 iTOL（https：//itol.embl.de/itol.cgi）對進化樹進行美化。

1.5 雙鏈RNA合成和RNA干擾實驗

設計具有T7啟動子序列（TAATACGACTCACTATAGGN）的引物T7-dsPjTDC1和T7-

dsGFP（表1），使用T7 RiboMAXTM Express RNAi System試劑盒（Promega，美國）合成PjTDC1的雙鏈RNA（double strand RNA， dsRNA）。RNA干擾實驗選用羽化不超過24 h的雌成蟲，使用微量注射器在試蟲的第3、第4腹節間注射3 μg·μL－1 dsRNA，每頭注射0.5 μL，對照組注射相同劑量的dsGFP。試驗設3個生物學重復，每個生物學重復12頭試蟲。注射dsRNA后的龜紋瓢蟲用豌豆修尾蚜正常飼養。在注射dsRNA后1 d、2 d和3 d，使用羅氏實時熒光定量儀qRT-PCR LightCycler 480檢測干擾效率。選取注射dsRNA后 1 d、3 d、5 d、7 d的龜紋瓢蟲，在磷酸緩沖鹽溶液（phosphate buffer saline， PBS）里進行活體解剖，采用蔡司體式顯微鏡SteREO Discovery V8觀察卵巢形態并拍照，同時測量卵巢小管長度和初級卵母細胞寬度。實驗共設3個生物學重復，每個生物學重復共觀察12頭試蟲卵巢，每個卵巢測量5～8個卵巢小管長度和初級卵母細胞寬度。

1.6 龜紋瓢蟲PjTDC1時空表達模式分析

選取龜紋瓢蟲卵，1齡、2齡、3齡、4齡幼蟲，蛹，羽化第1天、第2天、第3天、第4天、第5天、第7天和第9天的雌性成蟲，進行時間表達模式分析。選取羽化第5天的龜紋瓢蟲雌成蟲頭、胸部、腸道、鞘翅、背部表皮和卵巢進行空間表達模式分析。通過Primer Premier 6.0軟件設計引物q-PjTDC1（表1）用于實時定量PCR（quantitative real-time PCR， qRT-PCR），使用RPS18作為內參基因[24]，并采用2－△△Ct法計算靶標基因的表達水平[25]，均設3個生物學重復，4個技術重復。其中：用于時間表達的卵及1齡、2 齡、3 齡幼蟲，每個生物學重復樣本量均為20頭，4齡幼蟲、蛹、成蟲的樣本量為5頭；用于組織表達的樣品，每個重復為5頭。qRT-PCR混合反應體系：模板cDNA 2.0 μL，上下游引物各0.4 μL，2× TransStart○R" Top Green qPCR SuperMix（＋Dye Ⅰ）5.0 μL，用超純水補足至 10 μL。反應條件為94 ℃預變性30 s；94 ℃ 5 s、55 ℃ 15 s、72 ℃ 10 s，40個循環。qRT-PCR試劑購于北京全式金生物技術有限公司。

1.7 數據分析

實驗結果采用平均值±標準誤表示。采用 t 檢驗法分析2組樣本均值的差異顯著性；采用單因素方差分析，采用鄧肯氏新復極差法進行多重比較。數據分析和作圖采用SPSS 26.0和Graphpad Prism 6軟件。圖片處理采用 Photoshop 2022和Adobe Illustrator 2020軟件。

2 結果與分析

2.1 PjTDC1蛋白的理化性質以及蛋白結構預測分析

基于龜紋瓢蟲的基因組和轉錄組測序數據，共鑒定到4個龜紋瓢蟲TDC基因，并根據氨基酸序列長短依次命名為PjTDC1、PjTDC2、PjTDC3和PjTDC4。這4個PjTDC基因分別編碼Pjao029185.1、Pjao027134.1、Pjao029478.1、Pjao-

027327.1，分別包含575、215、205和106個氨基酸殘基，均含有與TDC相關的PLN02880結構域，PLN02880結構域分別位于PjTDC1～4蛋白第1～475、9～69、56～203和1～106個氨基酸（圖1A）。PLN02880結構域屬于磷酸吡哆醛（pyridoxal phosphate， PLP）依賴性酶中的天冬氨酸轉氨酶（aspartate aminotransferase， AAT）超家族成員的典型結構域。

PjTDC1基因的ORF長度為1 728 bp，預測PjTDC1蛋白分子量和理論等電點（isoelectirc point， pI）分別為65 074.79 Da和6.17。PjTDC1蛋白的親水性平均系數為－0.220，是親水性蛋白。對PjTDC1蛋白進行分析，未發現明顯的信號肽切割位點，推測為非分泌蛋白。預測顯示，PjTDC1蛋白無跨膜區。亞細胞定位結果顯示，PjTDC1蛋白被定位在細胞質中。通過二級結構分析，發現PjTDC1蛋白由α-螺旋、延伸鏈、β-轉角和無規則卷曲結構組成，占比分別為46.96%、14.26%、5.39%、33.39%（圖1B）。以白蠟窄吉丁（Agrilus planipennis）的TDC蛋白三級結構為模板（A0A1W4XJ75.1.A）通過同源建模構建龜紋瓢蟲PjTDC1蛋白三級結構，PjTDC1蛋白構建三級結構的序列與模板蛋白序列的覆蓋度為0.86，序列相似度為73.69%（圖1C）。PjTDC1蛋白的三級結構主要由α-螺旋組成，與二級結構預測結果一致。

2.2 TDC基因的系統進化分析

根據龜紋瓢蟲與其他物種的TDC蛋白序列構建系統發育樹，結果（圖 2）顯示，龜紋瓢蟲PjTDC1蛋白與甘薯小象甲（Cylas formicarius）的XP_060529679.1聚在同一分支，同源性最高；龜紋瓢蟲PjTDC2與米象（Sitophilus oryzae）XP_030761693.1親緣關系最近；PjTDC3與牛犀金龜（Onthophagus taurus）XP_022920893.1親緣關系最近，有最高的同源性；PjTDC4與白蠟窄吉丁XP_018332420.1親緣關系最近。4個PjTDC蛋白與馬鈴薯甲蟲（Leptinotarsa decemlineata）XP_023025865.1和小蜂窩甲蟲（Aethina tumida）XP _019873389.1親緣關系較遠。

2.3 PjTDC1時空表達模式分析

通過qRT-PCR對PjTDC1基因在龜紋瓢蟲不同發育時期（卵、1～4齡幼蟲、蛹、雌蟲羽化第1、2、3、4、5、7和9天）和雌蟲羽化第5天的不同組織（頭、胸部、腸道、卵巢、鞘翅、背面表皮）的時空表達模式進行分析，結果顯示，PjTDC1在1齡幼蟲中的表達水平最高，在卵中的表達量僅為1齡幼蟲中表達量的34％，PjTDC1表達水平隨著幼蟲的發育進程呈現降低的趨勢，在4齡幼蟲達到最低（圖3A）。從4齡幼蟲到羽化第1天的雌蟲，PjTDC1的表達水平急速上升，且在羽化第1天達到成蟲期的峰值。在羽化第1～7天的雌蟲中，PjTDC1的表達水平呈現下降趨勢，然而在成蟲羽化的第9天再次升高（圖3A）。從組織表達特異性來看，PjTDC1基因在羽化第5天的雌蟲卵巢、背部表皮和頭部中的表達量較高，在胸部的表達量相對較低（圖3B）。

2.4 PjTDC1基因沉默對生殖發育的影響

為了進一步探索PjTDC1基因的功能，通過RNAi技術對龜紋瓢蟲PjTDC1基因進行敲低。qRT-PCR結果顯示，PjTDC1基因的表達水平在注射dsRNA后第1 天與dsGFP對照組相比顯著下降31.98%，第2 天顯著下降62.04%，第3 天顯著下降39.32%（圖4A）。進一步評估PjTDC1基因敲低對龜紋瓢蟲生殖發育的影響，注射后第3 天，dsGFP對照組初級卵母細胞逐步膨大，開始沉積卵黃，卵母細胞呈現淺黃色；然而dsPjTDC1處理組卵母細胞較小，卵黃沉積少。注射后第5天，相比dsGFP對照組，dsPjTDC1處理組的卵母細胞發育遲緩，多數卵母細胞沒有完成卵黃沉積。注射后第7天，dsGFP對照組大量卵母細胞完成卵黃沉積發育成熟，而dsPjTDC1處理組僅有個別卵母細胞發育成熟（圖4B）。初步推測，PjTDC1基因的敲低主要影響卵母細胞中卵黃沉積過程。

觀察和檢測PjTDC1基因敲低對卵巢管長度和卵母細胞寬度發育的影響（圖5），dsPjTDC1處理組和dsGFP對照組的卵巢管長度無顯著差異；但注射后第1天和第3天dsPjTDC1處理組的初級卵母細胞寬度比對照組顯著降低10.03%和18.60%，處理組初級卵母細胞的寬度分別為162.71 μm和290.63 μm，對照組則分別為180.84 μm和357.06 μm。進一步驗證PjTDC1基因的敲低影響卵母細胞卵黃沉積。

3 討論

TDC作為OA合成的關鍵酶，在生殖發育中扮演重要角色。本研究克隆了龜紋瓢蟲PjTDC1基因，分析了PjTDC1～4基因的基本結構和分子特征，探索了PjTDC1基因在不同組織和不同發育時期的表達模式，初步驗證了PjTDC1基因在龜紋瓢蟲中的功能。本研究發現龜紋瓢蟲中存在4個TDC同源基因，并且4個TDC蛋白均含有與酪氨酸脫羧酶相關的結構域PLN02880。系統發育分析結果顯示，PjTDC1與甘薯小象甲XP_060529679.1有最高同源性，PjTDC2與米象XP_030761693.1親緣關系最近，PjTDC3與牛犀金龜XP_022920893.1親緣關系最近，PjTDC4與白蠟窄吉丁XP_018332420.1有較高同源性。結果表明TDC基因具有很高的進化保守性。

在時空表達模式分析中發現，PjTDC1在龜紋瓢蟲不同發育階段和不同組織中均有表達，這表明PjTDC1在龜紋瓢蟲的不同發育時期和不同組織中均發揮著重要的調控功能[26]。PjTDC1在龜紋瓢蟲1齡幼蟲中表達水平最高，在幼蟲期整體呈現逐漸下降的表達趨勢。PjTDC1在龜紋瓢蟲1齡幼蟲中的高表達與鞘翅目模式昆蟲赤擬谷盜（T. castaneum）OA受體基因OctβR3和褐飛虱（Nilaparvata lugens）OA家族受體基因NIOA3的表達模式類似[27-28]。因此，推測PjTDC1在龜紋瓢蟲幼蟲發育早期的高表達可能預示PjTDC1基因與赤擬谷盜OctβR3和褐飛虱NIOA3具有相似的功能。結合這些研究結果推測，在幼蟲的發育過程中，昆蟲對OA合成的需求逐漸降低，OA在幼蟲的早期發育中發揮更關鍵的功能。當龜紋瓢蟲從蛹期羽化為成蟲時，PjTDC1基因的表達水平顯著升高；然而，隨著成蟲日齡的增加，PjTDC1的表達水平持續下降。這一表達趨勢與家蠶（Bombyx mori）、亞洲玉米螟（Ostrinia furnacalis）中與卵巢發育、卵子成熟相關的卵巢絲氨酸蛋白酶編碼基因BmOsp和OfOsp1的情況一致[29-30]。推測PjTDC1基因在蛹期羽化為成蟲時的上調表達與龜紋瓢蟲羽化以及羽化后成蟲卵巢快速發育和卵子成熟相關。這一結果與PjTDC1在卵巢中的高表達一致，暗示PjTDC1基因參與龜紋瓢蟲成蟲期卵巢的發育和卵形成調控過程。

為驗證上述推論，進行了RNAi實驗，結果表明，PjTDC1基因的沉默影響卵母細胞的卵黃沉積過程。dsRNA注射后第3天，dsPjTDC1處理組卵母細胞較小，卵黃沉積少。在第5天和第7天，dsPjTDC1處理組僅有個別卵母細胞發育成熟，而dsGFP對照組大量卵母細胞完成卵黃沉積發育成熟。這與褐飛虱中OA合成酶基因NlTβH在卵巢發育中的功能研究結果一致[31]。褐飛虱中NlTβH的敲低抑制OA合成水平，阻礙環腺苷酸/蛋白激酶A信號通路和保幼激素合成相關信號通路關鍵基因的表達[31]，導致卵黃原蛋白水平顯著降低，卵黃沉積受到抑制。OA通過特異性結合G-蛋白偶聯受體進而調控第二信使環腺苷酸，從而實現調控昆蟲的產卵、排卵、精子釋放和覓食等多種行為[13]。除此之外，研究表明OA還能間接作用于咽側體和前胸腺，調節保幼激素和蛻皮激素的合成和分泌，進而通過影響卵黃生成和卵母細胞的成熟影響生殖[21， 31]。在果蠅中發現，OA合成酶基因的敲除造成雌性生殖缺陷，主要通過影響輸卵管肌肉和排卵過程實現[32-33]。本研究發現PjTDC1基因正調控龜紋瓢蟲卵巢卵黃沉積和初級卵母細胞寬度，推測這種調控作用很可能是通過對保幼激素和蛻皮激素的調控而實現的，但具體的分子機理還有待研究。

4 結論

本研究明確了龜紋瓢蟲PjTDC1基因的基本結構特征以及在不同發育階段和不同組織中的時空表達模式，探明了PjTDC1基因表達量隨著幼蟲齡期、成蟲日齡的增長而逐漸降低，并在羽化第5天的雌性成蟲卵巢、背部表皮和頭部中有較高水平的表達。除此之外，通過RNA干擾實驗證實了PjTDC1基因對龜紋瓢蟲卵黃沉積和卵形成的正調控作用。

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（責任編輯：王國鑫" " 責任校對：王小璐）