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。

摘要: 【目的】探究褐飞虱Nilaparvata lugens如何适应抗性水稻品种YHY15,并为研究环状RNA(circular RNA, circRNA)在褐飞虱对抗性水稻适应机制中的作用奠定基础。【方法】利用高通量测序技术鉴定生物型1和生物型Y(能致害抗性水稻YHY15的生物型)褐飞虱的circRNA,并统计其类型和分布。分析生物型1和生物型Y褐飞虱间circRNA表达差异，并对circRNA来源基因进行GO功能注释和KEGG富集分析。【结果】生物型1和生物型Y褐飞虱共鉴定到19个circRNA,分布在9条染色体上，其中17个circRNA由剪接位点之间的外显子构成，2个circRNA由剪接位点之间的所有碱基构成，17个circRNA长度在200～800 bp。生物型Y褐飞虱的circRNA表达丰度与表达量比生物型1褐飞虱的更高。分析结果表明，在生物型1褐飞虱克服抗性水稻YHY15形成新的生物型Y的过程中，在自然选择压力下，circRNA的表达出现变化，推测这种变化影响了褐飞虱新生物型的形成。KEGG分析结果表明，鉴定到的生物型1和生物型Y褐飞虱circRNA来源基因主要富集到自噬相关通路上。【结论】褐飞虱长期取食抗性水稻，导致褐飞虱消化、解毒和代谢能力进化，能降解抗性水稻为抵御褐飞虱而产生的次生代谢物。鉴定到的生物型1和生物型Y褐飞虱的circRNA来源基因与细胞自噬相关，表明褐飞虱通过细胞自噬过程应答抗虫水稻，这种应答反应促进褐飞虱适应抗虫水稻，致害性增强和生物型形成。