褐飞虱Nilaparvata lugens(St(?)l)是亚洲水稻的重要害虫,通过直接取食和传播病毒等危害水稻,造成稻米品质受损及产量损失严重。抗性水稻品种的推广种植是控制褐飞虱危害的最主要方式之一,但是抗性水稻品种的抗性会逐渐丧失,褐飞虱种群能够适应该抗性品种,产生出新的致害性种群,这是目前褐飞虱控制管理中最为关键的难题。植食性昆虫的中肠中包含许多种与消化、解毒、糖代谢等相关的酶类,在昆虫与植物的相互作用中起到重要作用。为此,本文以在IR56抗性水稻(含Bph3抗虫基因)上连续强迫饲养40代以上的褐飞虱IR56种群为研究对象,以在TN1水稻(无抗虫基因)上饲养的TN1种群为对照,对褐飞虱IR56种群的致害特性和中肠转录组进行了研究,结果如下:1、褐飞虱IR56种群的致害性:经过在IR56水稻上连续40代以上的胁迫饲养,已经初步形成了新的致害性种群——IR56种群,该种群具备较强致害IR56水稻的能力,能在IR56上生长、繁殖,较好地完成世代发育,并可以通过若虫发育历期、初羽化雌雄成虫的鲜体重、蜜露排泄量与体重增重、雌成虫存活天数、单雌产卵量以及6h内持续取食时间等指标与TN1种群进行明显的区分。2、褐飞虱IR56种群的中肠转录组分析:褐飞虱TN1种群和IR56种群的中肠转录组进行测序分析,获得了含有45587个Unigenes序列的褐飞虱中肠转录组。所有能够注释上的Unigene序列有21368个,通过序列比对和软件预测共获得22665个编码区序列。GO分析显示褐飞虱中肠里的大部分基因与“物质代谢”、“细胞组成”、“结合”以及“转运”等有关。在褐飞虱IR56种群中肠中表达量下调的基因数目高于TN1种群,这些基因表达量下调可能与褐飞虱IR56种群适应IR56抗性水稻品种、产生致害性变异有关。3、中肠转录组重要差异表达基因的克隆与定量验证:从褐飞虱中肠转录组中筛选出与消化、解毒以及糖代谢等有差异表达的基因,成功克隆了18个重要的差异表达基因。在上一章的中肠转录组定量验证后发现有13个确实有差异表达的基因,进一步通过对这13个基因进行寄主交换后中肠以及整虫的定量验证发现,有3个基因(Nl51、Nl76、Nl20369)的表达量在不同寄主品种之间是有显著性差异的,2个基因(Nl32990和Nl42468)在IR56种群适应IR56水稻中表达量降低,推测这些基因可能与褐飞虱IR56种群适应IR56抗性水稻有关。是否褐飞虱致害性的变化有关,还需进一步对基因的功能研究及与褐飞虱种群致害性变异关系的验证。