摘要: 【目的】本研究旨在鉴定褐飞虱Nilaparvata lugens G蛋白β亚基基因(NlGβ)并分析其功能，以期为基于RNAi技术防治褐飞虱提供潜在的新靶标基因。【方法】利用PCR克隆并验证褐飞虱NlGβ的编码序列(coding sequence, CDS)并进行生物信息学分析；基于褐飞虱不同发育阶段(卵、 1-5龄若虫和雌雄成虫)和成虫不同组织(头、足、肠道、表皮、脂肪体、雌性生殖系统和雄性生殖系统)转录组表达谱分析NlGβ的时空表达模式；通过对2和5龄褐飞虱若虫进行显微注射dsRNA沉默NlGβ,观测个体和雌性生殖系统表型，统计存活率、单雌产卵量和卵孵化率，利用透射电子显微镜技术观察侧输卵管膨大区。【结果】褐飞虱NlGβ(GenBank登录号：XP＿022200908.1)的CDS长948 bp, NlGβ蛋白包含7个WD40结构域和4个WD＿REPEATS＿1基序，是一个较为保守的蛋白，除了直翅目昆虫外，来源于其他昆虫目中的NlGβ同源蛋白能很好地聚集在同一簇进化分支上。NlGβ的表达量在1-3龄若虫期呈现周期性变化，在5龄雌若虫和雌成虫中的表达量高于5龄雄若虫和雄成虫中的；NlGβ在成虫不同组织中都表达，但在脂肪体中表达量最高，在雌性生殖系统中的表达量高于雄性生殖系统中的。沉默褐飞虱2龄若虫NlGβ,出现蜕皮困难的现象，导致存活率较dsGFP对照组显著降低；沉默褐飞虱5龄若虫NlGβ,雌成虫腹部异常膨大，卵巢发育畸形，单雌产卵量较对照组显著下降，卵无法孵化，侧输卵管膨大区内分泌物增加，上皮细胞发生降解。【结论】NlGβ与褐飞虱的生长发育和雌虫的繁殖密切相关。

摘要: 【目的】本研究旨在探究橙皮精油(orange peel essential oil, OPEO)、γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid, GABA)、卵磷脂及马来酸二乙酯(diethyl maleate, DEM) 4种助剂对植物源农药1%印楝素水分散粒剂(water dispersible granule, WG)毒力的影响，筛选出有增效作用的助剂，将其作为1%印楝素WG防治褐飞虱Nilaparvata lugens的桶混助剂。【方法】利用稻苗浸渍法和连续浸液法评价印楝素及添加助剂OPEO、GABA、卵磷脂或DEM后对褐飞虱3龄若虫的毒力；测定印楝素(20 mg a.i./L)及添加助剂处理后，褐飞虱3龄若虫体内谷胱甘肽S-转移酶(glutathione S-transferase, GST)、羧酸酯酶(carboxylesterase, CarE)及乙酰胆碱酯酶(acetylcholinesterase, AChE) 3种酶活性；测定添加助剂后对印楝素药液(40 mg a.i./L)与水稻叶片接触角的影响。【结果】稻苗浸渍法处理后96 h,添加DEM使印楝素对褐飞虱3龄若虫胃毒性毒力显著增强，增效比为1.512;连续浸液法处理后72 h,添加OPEO或DEM使印楝素对褐飞虱3龄若虫内吸性毒力显著增强，其增效比分别为1.486及1.560;添加OPEO或DEM分别使褐飞虱3龄若虫体内GST活性比印楝素单剂处理分别降低69.4%和65.5%;添加DEM使CarE活性比印楝素单剂处理降低88.2%;添加OPEO或DEM后，印楝素药液液滴与水稻正面叶片的初始接触角从110°分别降至64.5°或67.9°。【结论】添加OPEO或DEM能明显提高印楝素对褐飞虱的毒力，提高印楝素药液在水稻叶片上的润湿性。因此，将OPEO或DEM作为1%印楝素WG防治褐飞虱的桶混助剂有一定的应用价值。

摘要: 【目的】德夸菌素（decoyinine, DCY）是一种新型植物生长调节剂。本研究旨在探究DCY浸种处理对商用水稻品种徐稻10与湘两优900抗褐飞虱Nilaparvata lugens的影响。【方法】利用年龄-龄期两性生命表测定和比较了褐飞虱初孵若虫取食不同浓度[0（清水对照）, 25, 50和100 mg/L] DCY浸种处理的徐稻10和湘两优900植株后的生长发育、成虫繁殖力及种群生命表参数，并模拟其60 d内的种群增长情况。还调查了100 mg/L DCY浸种处理对褐飞虱雌成虫蜜露分泌量、体重及取食和产卵偏好的影响。【结果】与取食对照稻株相比，褐飞虱初孵若虫取食不同浓度DCY浸种处理的徐稻10植株后，若虫历期显著延长，成虫繁殖力（单雌产卵量）显著下降，种群参数净增殖率R₀、内禀增长率r_m和周限增长率λ显著降低，平均世代周期T和种群倍增时间DT显著升高；褐飞虱初孵若虫取食不同浓度DCY浸种处理的湘两优900植株后，若虫历期显著缩短，单雌产卵量显著下降，仅平均世代周期T显著升高，其他种群参数无显著差异。在两种水稻上，60 d种群模拟的结果表明3个处理组的种群大小都小于对照组的。取食100 mg/L DCY浸种处理的徐稻10与湘两优900稻株的褐飞虱雌成虫的蜜露分泌量和体重都显著低于取食对照组稻株的。取食和产卵选择试验表明，褐飞虱雌成虫更倾向于在对照稻株上取食和产卵。【结论】DCY浸种处理徐稻10与湘两优900后会提高其对褐飞虱的抗性。

摘要: 【目的】利用化学激发子提高植物抗虫性从而抑制害虫，是目前正在开发的一种新型的害虫绿色防治技术。本研究旨在解析一种化学激发子——多效唑（paclobutrazol, PBZ）提高水稻Oryza savita对稻飞虱抗性的机理，以期为其在害虫防控中的应用打下基础。【方法】用不同浓度PBZ以根吸的方法处理秀水110品种水稻24 h后接入褐飞虱Nilaparvata lugens和白背飞虱Sogatella furcifera初孵若虫，测定接虫后不同时间若虫存活率；用含有5和10 mg/L PBZ或者防御化合物[咖啡酰腐胺、刺苞菊苷和樱桃苷（1和10 mg/L）及芥子酰胍丁胺（0.1和1 mg/L）]的稻飞虱人工饲料饲喂以及用5和20 mg/L PBZ溶液喷施褐飞虱若虫后，测定褐飞虱若虫存活率；5 mg/L PBZ根吸处理水稻、褐飞虱若虫为害和5 mg/L PBZ根吸处理水稻再接褐飞虱若虫后，测定水稻体内水杨酸（salicylic acid, SA）、过氧化氢（hydrogen peroxide, H₂O₂）和乙烯（ethylene, ET）以及防御化合物芥子酰胍丁胺、咖啡酰腐胺、刺苞菊苷和樱桃苷的含量。【结果】与对照（根吸不含PBZ的营养液的水稻）相比，5 mg/L PBZ根吸处理水稻，接虫后3 d时褐飞虱若虫存活率降低33.3%;当PBZ浓度达到20 mg/L时，接虫后4 d时褐飞虱若虫全部死亡，但PBZ本身对褐飞虱若虫没有直接的毒杀作用。与对照组相比，5 mg/L PBZ根吸处理24 h后不接褐飞虱为害放置24 h时水稻植株体内SA含量显著上升，5 mg/L PBZ根吸处理水稻24 h再接褐飞虱若虫为害72 h时H₂O₂含量显著上升，5 mg/L PBZ根吸处理24 h后不接褐飞虱为害放置48-96 h、褐飞虱为害24-72 h及5 mg/L PBZ根吸处理水稻24 h再接褐飞虱若虫为害48-96 h ET释放量均显著下降，5 mg/L PBZ根吸处理诱导了水稻植株中咖啡酰腐胺和芥子酰胍丁胺2种酚胺类化合物以及刺苞菊苷和樱桃苷2种黄酮类化合物含量的显著上升。在褐飞虱人工饲料中添加1或10 mg/L的咖啡酰腐胺、芥子酰胍丁胺、刺苞菊苷或樱桃苷，可有效降低褐飞虱若虫存活率。【结论】PBZ是一种有效的化学激发子，可以通过激活水稻的SA和H₂O₂通路、抑制ET通路，诱导水稻相关防御化合物的合成，提高水稻对褐飞虱的抗性。

摘要: 【目的】褐飞虱Nilaparvata lugens种群监测的自动化和智能化尚未实现。本研究旨在探究水稻受褐飞虱危害后冠层光谱和温度以及叶片叶绿素相对含量与为害虫量的关系，建立基于高光谱、热成像和叶绿素等多信息融合的误差反向传播（back propagation, BP）神经网络监测褐飞虱的方法，为田间褐飞虱种群监测向自动化与智能化方向发展提供方法支持。【方法】在可控条件下利用方形塑料框培育水稻，并在分蘖期接入雌雄1∶1配对的不同对数（0, 1, 2, 3, 4, 5, 6和7对）的褐飞虱雌、雄成虫，然后连续多次（接虫后16, 27, 32, 44和60 d时）调查接虫区水稻上褐飞虱虫量（每4穴稻上个体数）,并采用高光谱仪和热成像仪分别测定水稻冠层光谱反射率和冠层温度，利用土壤和植物分析仪器开发（soil and plant analyzer development, SPAD）叶绿素仪测定叶片叶绿素的相对含量（SPAD值）;采用Pearson相关法分析各测量指标与褐飞虱虫量的相关性；采用多元散射校正对光谱反射率数据进行降噪处理；采用连续投影算法对高光谱反射率数据进行降维和敏感波段筛选；分别以光谱反射率单一信息及其与冠层温度和SPAD值融合后的多源信息为输入量，采用普通和加入粒子群算法优化的BP神经网络建模，构建褐飞虱为害不同时段后种群大小的神经网络监测模型。【结果】褐飞虱为害后水稻冠层光谱在近红外的730-930 nm波段反射率、水稻冠层温度与气温的差值（冠气温差）和叶片的SPAD值均与褐飞虱虫量呈显著负相关。利用连续投影算法筛选出的冠层光谱敏感波段处反射率并降噪后建立的BP神经网络监测5个危害时段褐飞虱虫量的预测集决定系数R²在0.504～0.892之间；融合冠层光谱、冠气温差和叶片SPAD值等多信息建立的BP神经网络监测褐飞虱虫量的预测集R²提升到0.640～0.975;在多源信息基础上再选用粒子群优化（particle swarm optimization, PSO）算法优化BP神经网络后监测褐飞虱虫量的精度提高，预测集R²提升到0.931～0.991,模型预测效果好。【结论】基于水稻冠层高光谱与热成像和叶片SPAD值等多信息融合的PSO-BP神经网络方法监测褐飞虱虫量的精度高、效果好，有望用于田间褐飞虱种群的自动监测。