1、物種組團(tuán)(Guild)是生態(tài)學(xué)研究的一個(gè)熱門(mén)課題，稻飛虱組團(tuán)（包括褐飛虱、白背飛虱、灰飛虱）作為水稻毀滅性重大害蟲(chóng)，也是典型的再猖獗型害蟲(chóng)，其再猖獗機(jī)制值得我們深入研究。而大量研究者常以單獨(dú)一種飛虱為研究對(duì)象，很少有人研究飛虱組團(tuán)，因此我們實(shí)驗(yàn)室將褐飛虱和白背飛虱組團(tuán)進(jìn)行研究，并且發(fā)現(xiàn)井岡霉素刺激褐飛虱生殖而抑制白背飛虱生殖的現(xiàn)象。為闡明這一現(xiàn)象，本文對(duì)褐飛虱和白背飛虱分別進(jìn)行表達(dá)譜和轉(zhuǎn)錄組分析，通過(guò)pathway對(duì)比分析找出一對(duì)關(guān)鍵基

2、因并通過(guò)RNAi雌蟲(chóng)及生理生化測(cè)定來(lái)驗(yàn)證該基因的功能，以此闡明農(nóng)藥誘導(dǎo)的飛虱組團(tuán)物種生殖相反效應(yīng)的分子機(jī)理。
　　1、井岡霉素處理的褐飛虱表達(dá)譜和白背飛虱轉(zhuǎn)錄組分析及ATGL基因?qū)诛w虱生殖的影響
　　褐飛虱是亞洲地區(qū)水稻上具有強(qiáng)繁殖力的害蟲(chóng)，也是農(nóng)藥誘導(dǎo)再猖獗的典型害蟲(chóng)。多數(shù)研究結(jié)果表明褐飛虱的大暴發(fā)與農(nóng)藥的使用有關(guān)。井岡霉素是一種用于防治水稻紋枯病的生物型農(nóng)藥，然而我們實(shí)驗(yàn)室發(fā)現(xiàn)一種有趣的現(xiàn)象，井岡霉素刺激褐飛虱生殖而抑

3、制白背飛虱生殖。由于其刺激和抑制的分子機(jī)制尚不清楚，因此本文首先通過(guò)對(duì)井岡霉素處理的褐飛虱和白背飛虱分別進(jìn)行表達(dá)譜和轉(zhuǎn)錄組分析，并且通過(guò)pathway進(jìn)行對(duì)比分析，篩選出與脂肪分解有關(guān)的基因，其中褐飛虱是甘油三酯脂肪酶(Adipose triglyceride lipase，ATGL)，白背飛虱是羧酸酯酶前體物(Carboxylesterase precursor, CES)，兩個(gè)是相同位點(diǎn)的不同基因，并且對(duì)褐飛虱進(jìn)行RNAi，發(fā)現(xiàn)AT

4、GL基因干擾后褐飛虱脂肪體和卵巢中蛋白質(zhì)的含量與對(duì)照相比(JGM)分別下降40.1％，33.80％;甘油含量及產(chǎn)卵量分別下降35.0％和30.61％，因此我們認(rèn)為ATGL是井岡霉素刺激褐飛虱生殖的重要相關(guān)基因。
　　2、羧酸酯酶前體的克隆及其對(duì)白背飛虱生殖的影響
　　白背飛虱也是水稻上主要害蟲(chóng)之一，之前的研究發(fā)現(xiàn)井岡霉素對(duì)白背飛虱生殖有抑制作用，我們對(duì)其進(jìn)行了轉(zhuǎn)錄組分析，并從中找出了與脂肪分解有關(guān)的羧酸酯酶前體(Carbox

5、ylesterase precursor, CES)。由于CES基因序列的缺乏，本章首先對(duì)白背飛虱的CES基因進(jìn)行克隆，得到CES的全長(zhǎng)基因序列，并將克隆的CES氨基酸序列通過(guò)NCBI上的BlastP進(jìn)行比對(duì)分析，發(fā)現(xiàn)其與褐飛虱的羧酸酯酶前體高度同源，證實(shí)該基因?yàn)槲覀兯枰幕?。其次我們通過(guò)RNAi驗(yàn)證其功能，結(jié)果發(fā)現(xiàn)CES基因?qū)Π妆筹w虱的生殖，卵巢中蛋白質(zhì)和可溶性糖的含量以及體重都有顯著影響，敲除CES基因的白背飛虱產(chǎn)卵量與對(duì)照(C