昆虫为固醇异养型的生物,只能依靠取食满足自身对于固醇营养的需求。植物中除游离固醇外,还有大量的固醇酯,然而,昆虫如何利用固醇酯仍不清楚。棉铃虫是我国重要的农业害虫,严重威胁我国粮食生产。本文以棉铃虫为研究对象,对其利用固醇酯的生物学特性进行了探究,并进一步对其利用固醇酯的相关基因进行挖掘和初步功能分析。研究结果如下:1.利用生物学特性分析的方法,筛选得到棉铃虫可以利用并且对其生长发育无任何影响的固醇酯—胆固醇油酸酯。2.通过高通量测序和生物信息学分析筛选得到了三条候选基因,分别为Ha OG200551、Ha OG200552和Ha OG200589。3.对三条候选基因的组织和时空表达模式进行分析,结果表明三条候选基因均在中肠高表达,并且固醇酯处理会使其表达量上调。三条候选基因中Ha OG200551和Ha OG200589在不同龄期的表达模式较为一致,而Ha OG200552则表现出独特的表达量变化特征。4.利用CRISPR/Cas9基因编辑技术对Ha OG200589基因进行了大片段敲除,结果表明基因敲除后突变体的生长发育显著慢于对照组,并且其粪便中的固醇酯含量显著高于对照组,说明Ha OG200589在棉铃虫体内编码固醇酯酶。5.利用酵母信号肽筛选对候选基因的分泌功能进行验证,结果表明三条基因的信号肽均具有分泌功能,这说明三条基因均编码分泌蛋白。6.利用原核表达系统对Ha OG200589进行了表达并得到了纯化产物,为后续的体外功能验证打下了坚实基础。综上所述,本研究明确了棉铃虫可以利用固醇酯,挖掘得到了棉铃虫固醇酯水解酶基因并初步验证了其在体内对固醇酯的水解功能。