C-型凝集素(C-type lectins，CTLs)是一种依赖Ca²⁺的碳水化合物识别蛋白超家族，也是昆虫天然免疫中一类重要的模式识别受体(pattern recognition receptor，PRR)，可介导昆虫的体液免疫和细胞免疫。我们从小菜蛾基因组中克隆到了一个新的含有双碳水化合物识别结构域(carbohydrate-recognition domain，CRD)的C-型凝集素，命名为PxIML。PxIML的开放阅读框长969 bp，编码322个氨基酸残基。该蛋白序列含有一个信号肽和一个带有EPN(Glu₁₂₄-Pro₁₂₅-Asn₁₂₆)和QPD(Gln₂₇₄-Pro₂₇₅-Asp₂₇₆)基序的双碳水化合物识别结构域。表达谱分析发现，PxIML在脂肪体中的表达显著高于血淋巴和中肠。苏云金芽胞杆菌(Bacillus thuringiensis-8010，Bt8010)感染小菜蛾18 h后，PxIML在全虫和脂肪体中的表达受到抑制，而被粘质沙雷氏菌IAE6(Serratia marcescens-IAE6)和毕赤酵母(Pichia pastoris)感染后，PxIML在全虫和脂肪体中的表达显著上升。重组PxIML(rPxIML)能与所测试的病原体相关分子模式(pathogen-associated molecular patterns，PAMPs)，以及肠杆菌IAE5(Enterobacter sp. IAE5)、粘质沙雷氏菌IAE6、金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、大肠杆菌BL21(Escherichia coli BL21)和Bt8010以依赖Ca²⁺的方式结合，但与毕赤酵母不结合。在Ca²⁺存在的条件下，rPxIML对Bt8010、肠杆菌IAE5和金黄色葡萄球具有较强的凝集活性，但对大肠杆菌BL21的凝集活性弱，对粘质沙雷氏菌IAE6和毕赤酵母不凝集。此外，rPxIML还能与血细胞结合，促进血细胞对包被rPxIML凝胶珠的吸附，增强酚氧化酶活性，促进黑化反应。我们的研究结果表明，PxIML在病原体识别和介导小菜蛾随后的体液免疫和细胞免疫中起着重要作用。

昆虫嗅觉系统在其寻找寄主、交配和产卵等行为中发挥重要作用。气味结合蛋白（OBPs）参与化学信息素的识别，OBPs识别结合气味分子并将其运送至嗅觉神经元上的气味受体。异色瓢虫（鞘翅目：瓢甲科）作为重要的生防天敌被广泛用于防治多种农林业害虫。本研究中，从异色瓢虫成虫触角和整虫转录组中共鉴定到19个OBP基因，所有OBP基因均具有全长开放阅读框，其编码蛋白中11个属于‘Classic’OBPs，7 个属于‘Minus-C’OBPs ，1 个属于‘Plus-C’OBP。它们编码125-241个氨基酸，相对分子量为13.74KDa-27.75 KDa，等电点范围为4.15-8.80。利用系统发育分析研究了异色瓢虫气味结合蛋白与其他鞘翅目昆虫气味结合蛋白的关系。荧光定量PCR结果表明HaxyOBP2，3，5，8，10，12，13，14和15在雌雄成虫触角中高表达；其中HaxyOBP2，3，5，12和15在触角中的表达量显著高于其他组织，HaxyOBP13和HaxyOBP14在触角和头部的表达量相当，而其他基因在胸、腹、足和翅等非嗅觉组织中高表达。本研究结果为进一步探究异色瓢虫嗅觉系统提供了有价值信息，并将增强异色瓢虫作为生防天敌的应用效果。

本文选取Actin，EF1α，EF2，GAPDH，RPL3，RPL13，α-TUB和β-1-TUB基因作为候选内参基因；采用实时荧光定量PCR分析了8个候选内参基因在草地贪夜蛾不同龄期，6龄幼虫不同组织，幼虫在不同温度和饥饿处理等实验条件下的转录水平表达量；采用ΔCt，BestKeeper，geNorm，NormFinder和RefFinder对各个候选内参基因进行表达稳定性评估。GeNorm分析结果表明在本研究中不同实验条件下用于分析靶标基因转录水平表达量的最适内参基因个数均为2个。综合分析结果表明草地贪夜蛾不同发育阶段最稳定的内参基因为EF2和RPL13, 6龄幼虫不同组织中最稳定的内参基因为RPL13和β-1-TUB，不同温度处理下三龄幼虫中最稳定的内参基因为EF2和EF1α，饥饿处理条件下三龄幼虫中最稳定的内参基因为RPL3和EF1α，所有样本中较为稳定的内参基因为RPL13和EF1α。本研究为草地贪夜蛾不同实验条件下内参基因选择提供了参考，同时也有助于保证后续靶标基因转录水平表达研究的准确性。

孤儿基因是指在其他物种中没有同源序列的一类基因。在此，我们在小菜蛾中鉴定了两个孤儿基因，命名为Tssor-3和Tssor-4。这两个基因都含有一个信号肽序列，表明它们具有分泌蛋白的功能。基于实时荧光定量PCR（qPCR）的表达模式分析表明，这两个孤儿基因均在除睾丸外的雄性生殖腺中特异表达；其表达量在雄成虫时期达到顶峰。免疫荧光实验表明，这两种蛋白均为精液蛋白，暗示它们在调节雄性生殖方面具有潜在的作用。为了进一步探索它们的功能，我们通过RNA干扰（RNAi）下调了这两个基因的表达量，结果表明，干扰后24 h，Tssor-3和Tssor-4的表达量均显著低于对照组。生物测定实验表明，当Tssor-3和Tssor-4基因表达量降低时，小菜蛾的产卵量和子代卵的孵化率均显著下降，表明这两个孤儿基因在小菜蛾雄性育性中起作用。我们的结果为孤儿基因参与雄性生殖调节提供了证据，这对雄性在进化过程中的适应性很重要。

表皮蛋白是昆虫表皮关联器官的主要组成部分，如体壁和翅，然而其在渐变态昆虫翅发育中的功能尚不清楚。本文从飞蝗中鉴定出一种属于CPR 家族RR-2亚家族的翅表皮蛋白LmACP8。LmACP8主要在翅芽中表达，且在三龄、四龄和五龄若虫蜕皮前表达量较高，其编码的蛋白定位于翅芽和成虫翅的原表皮层。利用RNA干扰，LmACP8的表达缺失显著降低了其蛋白质含量，从而导致飞蝗若虫向成虫转变过程中翅形态发生异常。进一步研究证实这种异常形态发生是由于翅内皮层严重受损所致。个体实验结果发现，蜕皮激素（20-hydroxyecdysone，20E）能够抑制LmACP8的表达，而在干扰激素受体基因LmHR39（Hormone receptor 39）后，LmACP8表达显著上调。由此可见，LmACP8参与飞蝗若虫向成虫转变过程中翅的发育，且其表达受LmHR39介导的20E信号通路负调控。