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飞蝗（Locusta migratoria）是一种全球分布的重要农业害虫。在不同的密度环境下，能够发育成群居型和散居型两种生态型。它们的基因组一样但是在行为、生殖、免疫等很多方面存在明显的差异。并且种群密度发生变化时，两种表现型之间可以随之逆转，而且型变的特点可以遗传给下一代。因此，飞蝗环境条件影响下的群居型和散居型是一种典型的表型可塑性现象(phenotypic plasticity)。 DNA甲基化、组蛋白修饰和小RNA等表观遗传机制对表型可塑性的调控作用已经得到证明。但随着越来越多的昆虫基因组和甲基化组测序完成，人们发现昆虫基因组具有较低的甲基化程度，其作用机制和分子功能与哺乳动物不同。而在飞蝗基因组中，发现其具有完整的甲基化酶系统和较高的DNA甲基化程度，这使飞蝗成为了研究昆虫DNA甲基化调控表型可塑性发生机制的理想研究模型。 本研究首先通过体外生化活性测定直接证明了飞蝗具有催化活性的DNA甲基转移酶。进一步通过DNA甲基转移酶抑制剂抑制DNA甲基转移酶活性并通过重亚硫酸盐PCR(BS-PCR)表明DNA甲基化对于飞蝗发育具有重要作用。在此基础上，我们进一步分析了DNA甲基转移酶(DNMT1，DNMT2，DNMT3)在飞蝗型变过程中的作用。结果显示DNMT3对于维持群居飞蝗型的特征发挥重要的作用。我们发现飞蝗和哺乳动物类似，飞蝗DNMT3具有多种可变剪接体形式。在飞蝗脑组织中，共发现5种DNMT3转录本，能够翻译成3种不同的蛋白。这些蛋白都含有完整的催化DNA甲基化的结构域，它们可能通过不同的方式参与飞蝗的发育和型变调节。为了理解DNMT3对下游基因的调节方式，我们通过转录组测序的方法分析干扰DNMT3表达后下游基因的表达变化，通过GO富集发现能量代谢、细胞活动、神经递质释放等通路受到显著影响，其中碳水化物代谢基因、几丁质合成通路的关键酶基因以及一些与神经递质释放相关的转运蛋白超家族(major facilitator superfamily, MFS)基因可能受到甲基化调节影响飞蝗行为。 本研究揭示了DNA甲基转移酶（DNMTs）对飞蝗发育和型变的影响，为进一步深入探究DNA甲基化对飞蝗型变发生的调控机制奠定了基础。