摘要: 【目的】明确硫激肽(sulfakinin, SK)及硫激肽受体(sulfakinin receptor, SKR)在褐飞虱Nilaparvata lugens取食行为中的作用。【方法】PCR克隆褐飞虱硫激肽基因Nlsk及其受体基因Nlskr cDNA全长序列并进行生物信息学分析；利用qRT-PCR检测Nlsk及Nlskr在褐飞虱不同发育阶段(卵、1-5龄若虫、雄成虫和雌成虫)和雌成虫不同组织(头、触角、翅、口针、足、肠道和马氏管)中的表达量；褐飞虱3龄若虫注射dsNlskr进行基因沉默，qRT-PCR检测4龄若虫中Nlskr的表达量，测定4龄若虫的取食量；基于已构建的Nlskr RNAi后的4龄若虫转录组数据库进行差异表达基因(differentially expressed genes, DEGs)的GO和KEGG分析以及取食相关基因的qRT-PCR验证。【结果】PCR克隆得到了褐飞虱Nlsk(GenBank登录号：AB817281)及Nlskr(GenBank登录号：BAO01059.1)的cDNA全长序列。序列比对结果显示，褐飞虱NlSK成熟肽具有与其他物种保守的C端FMRFamide型多肽结构。NlSKR与其他昆虫同源受体存在高度保守的跨膜结构域。qRT-PCR检测结果表明，Nlsk与Nlskr在卵和1龄若虫中高表达，两基因均主要在头部表达，Nlskr还在褐飞虱口针中高表达。RNAi沉默Nlskr可显著提高褐飞虱4龄若虫的取食量；基于转录组数据DEGs的GO和KEGG分析结果表明，RNAi沉默Nlskr可显著影响褐飞虱嗅觉、味觉、能量代谢以及取食相关神经肽及受体基因的表达；取食相关基因的qRT-PCR验证结果表明，沉默Nlskr降低Nl7tmOR,NlOAR-3R,NlUH-FAF和NlTRP-161A的表达量，而提高NlGr64f,NlUE-E2和NlTHR的表达量。【结论】本研究明确了硫激肽及其受体参与调控褐飞虱取食行为，为害虫取食行为抑制剂研发提供了潜在靶点。

摘要: 【目的】褐飞虱Nilaparvata lugens是为害水稻的重要害虫。本研究旨在明确褐飞虱为害诱导的抗性水稻品种(IR64, ASD7和IR56)挥发物对感性品种TN1抗虫性的影响，为褐飞虱的绿色生态防控提供理论和技术指导。【方法】以水稻-褐飞虱-稻虱缨小蜂Anagrus nilaparvatae为研究对象，利用未被为害和经褐飞虱雌成虫为害(褐飞虱为害诱导)的水稻(IR64, ASD7, IR56和TN1)挥发物处理TN1植株，测定TN1植株上褐飞虱单雌产卵量和单雌蜜露分泌量、若虫存活率和卵孵化率；分别利用H型嗅觉仪和Y型嗅觉仪测定褐飞虱雌成虫和稻虱缨小蜂对上述不同处理TN1植株的选择性。【结果】褐飞虱为害诱导的抗性水稻挥发物处理TN1植株后均可降低褐飞虱单雌产卵量，而未被为害的抗性水稻挥发物处理后不影响褐飞虱单雌产卵量。健康TN1植株经褐飞虱为害诱导的IR64挥发物处理后可降低单雌蜜露分泌量，但对卵孵化率和若虫存活率无影响；同时还降低对褐飞虱的引诱作用，而增强对稻虱缨小蜂的引诱作用。且健康TN1植株经褐飞虱为害IR64和TN1诱导的挥发物处理后，其挥发物组分中仅2-庚酮的相对含量发生显著变化。【结论】褐飞虱为害诱导的抗性水稻挥发物处理TN1植株后可降低褐飞虱雌成虫产卵量和蜜露分泌量，降低对褐飞虱雌成虫的引诱作用却增加对其天敌稻虱缨小蜂的引诱作用。褐飞虱为害诱导的抗性水稻IR64挥发物引起TN1植株中2-庚酮相对含量增加，可能是改变褐飞虱和稻虱缨小蜂行为的重要原因。

摘要: 【目的】蜕皮激素通过信号级联反应调节昆虫的蜕皮和变态过程，而核受体基因E75是信号通路的早期响应基因。本研究旨在分析褐飞虱Nilaparvata lugens NlE75的分子特性及生物学功能，为褐飞虱的防治和新农药的开发提供新分子靶标。【方法】本研究基于序列比对和同源检索以及褐飞虱转录组数据获得NlE75的cDNA序列，并利用RT-PCR和RACE技术对其进行cDNA克隆；利用生物信息学软件预测分析NlE75编码蛋白的结构特性；利用MEGA5.0邻接法(neighbor-joining, NJ)构建系统进化树。利用RT-qPCR检测NlE75及其转录本在褐飞虱不同发育阶段(卵、1-5龄若虫和成虫)、5龄若虫不同组织(头、胸、腹、表皮、翅芽、脂肪体、中肠和足)中和3龄若虫被注射0.2μg/头20-羟基蜕皮激素(20-hydroxyecdysone, 20E)后的表达谱。通过注射法进行RNAi敲降褐飞虱3龄若虫20E合成关键基因NlCYP314A1后，利用RT-qPCR检测3龄若虫中NlE75的表达量；通过注射法进行RNAi下调3和5龄若虫NlE75及3龄若虫中其转录本的表达后，利用RT-qPCR检测3龄若虫中NlE75及其转录本的表达量，观察敲降NlE75对褐飞虱3和5龄若虫蜕皮和变态的影响，分析NlE75的5个转录本的相互调控关系。【结果】克隆获得褐飞虱NlE75的5个转录本，分别命名为NlE75A,NlE75B,NlE75C,NlE75D和NlE75E(GenBank登录号分别为ON086330, ON086331, ON086332, ON086333和ON086334),其编码蛋白均具有典型的核受体保守结构域；系统进化分析发现其与人体虱Pediculus humanus corporis和德国小蠊Blattella germanica的E75蛋白聚在一起。RT-qPCR结果显示，NlE75基因5个转录本具有不同的发育和组织表达特性；NlE75A和NlE75D的表达量在褐飞虱各发育阶段均较低，NlE75A,NlE75B和NlE75C的表达动态与NlE75一致，NlE75D在4龄和5龄蜕皮前表达量增至最高，而NlE75E在成虫中的表达量最高；NlE75 5个转录本在5龄若虫各个组织中均有表达，但NlE75B,NlE75C,NlE75D和NlE75E在足中高表达，而NlE75A在脂肪体中高表达。20E诱导后4和8 h时，处理组NlE75的表达量较对应的对照组分别上调了4.7和5.0倍，而RNAi干扰褐飞虱NlCYP314A1后48 h时处理组NlE75的表达量较对照组(注射dsGFP)极显著下调了47.8%; RNAi结果表明在3龄若虫中注射dsNlE75后导致褐飞虱蜕皮困难，出现畸形虫体；在5龄若虫中注射dsNlE75导致褐飞虱变态终止，出现畸形虫体；3和5龄若虫注射dsNlE75均无法完成蜕皮过程并最终100%死亡。只有对5个转录本均干扰后才出现畸形表型，而对单一转录本干扰后则不出现畸形表型，说明NlE75基因5个转录本之间存在着复杂的调控关系。【结论】褐飞虱中NlE75基因具有5个转录本，具有不同的发育和组织表达特性；RNAi结果表明，NlE75基因5个转录本存在明显的功能冗余现象，NlE75基因在褐飞虱蜕皮过程发挥重要作用。

摘要: 【目的】探索褐飞虱Nilaparvata lugens不同密度与取食时长胁迫下水稻植株生理生化响应。【方法】在褐飞虱成虫3个密度(2,4和8头/株)与4个取食时长(6, 24, 48和96 h)的组合处理后，应用生物化学分析方法检测水稻植株中叶绿素(chlorophyll, Chl)与总蛋白(total protein, TP)含量，脂氧合酶(lipoxygenase, LOX)、总超氧化物歧化酶(total superoxide dismutase, T-SOD)、过氧化物酶(peroxidase, POD)与多酚氧化酶(polyphenol oxidase, PPO)活性。【结果】与对照组(未接种褐飞虱成虫)相比，取食6 h时，低密度(2头/株)褐飞虱成虫引起水稻植株中Chl含量显著降低，TP含量和PPO活性显著升高；高密度(8头/株)褐飞虱成虫引起水稻植株中Chlb和总Chl含量、TP含量及LOX和POD活性显著升高。与对照组相比，取食24 h时，低密度褐飞虱成虫引起水稻植株中Chl含量和PPO活性显著降低，LOX, T-SOD和POD活性显著升高，高密度褐飞虱成虫引起水稻植株中Chl含量和PPO活性显著升高，T-SOD和POD活性显著降低。与对照组相比，褐飞虱成虫取食48 h时，低和中(4头/株)密度组水稻植株中Chl含量及T-SOD和POD活性显著降低，TP含量显著升高；取食96 h时，高密度组水稻植株中Chl含量和T-SOD活性显著降低，TP含量和POD活性显著升高。【结论】褐飞虱成虫不同密度与不同时长的取食胁迫均引起水稻植株中Chl与TP含量，及LOX, PPO, T-SOD和POD活性的变化，变化强度与响应时间因褐飞虱成虫取食密度不同有明显差异。

摘要: 【目的】本研究旨在明确褐飞虱Nilaparvata lugens成虫取食施硅水稻对其体内保护酶及解毒酶活性的影响，为硅介导的水稻抗虫性的应用提供证据。【方法】以TN1(感虫品种)为供试水稻品种，采用营养液添加Na_2SiO_3·9H_2O的方法设置112 mg Si/L(Si+)和0 mg Si/L(Si-)2种施硅水平，通过酶活性分析测定取食Si+或Si-水稻植株24, 48, 72和96 h后褐飞虱成虫体内保护酶[过氧化氢酶(catalase, CAT)、过氧化物酶(peroxidase, POD)和超氧化物歧化酶(superoxide, SOD)]以及解毒酶[谷胱甘肽S-转移酶(glutathione-S-transferase, GST)、羧酸酯酶(carboxylesterase, CarE)和多功能氧化酶(mixed-functional oxidase, MFO)]活性的动态变化。【结果】与取食Si-水稻植株的褐飞虱成虫相比，取食Si+水稻植株24和48 h时，褐飞虱成虫POD活性分别显著增加101.2%和55.2%,SOD活性分别显著增加78.2%和19.6%;取食72 h时，CAT和SOD活性分别显著增加16.5%和29.7%;取食96 h时，CAT和POD活性稍有降低，SOD活性显著降低12.6%。添加硅总体上增加GST和MFO活性，降低CarE活性。取食Si+水稻植株24, 48, 72和96 h时，GST活性分别显著升高57.2%, 200.7%, 84.7%和45.9%;MFO活性在取食72和96 h时分别显著升高70.2%和28.3%;而CarE活性在取食72和96 h时分别显著降低38.1%和32.0%。【结论】取食施硅水稻引起褐飞虱成虫体内保护酶和解毒酶活性发生了变化，进而对褐飞虱生理代谢产生了影响。