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褐飞虱 Nilaparvata lugens(Stal)(Hemiptera:Delphacidae)属半翅目,飞虱科,是水稻上的重要害虫。茚虫威和氯虫苯甲酰胺作为两种新型杀虫剂,在生产实践中被广泛使用。前期研究表明亚致死浓度的茚虫威和氯虫苯甲酰胺能够抑制褐飞虱的生殖。褐飞虱的生殖受许多因素影响,其中保幼激素对卵巢发育起重要作用,而保幼激素收受到水解酶的调控。胰岛素是昆虫重要的内分泌激素,对昆虫生理生化和生殖有调控作用,同时也与保幼激素有密切联系。本文通过克隆得到了保幼激素二醇激酶Nljhdk基因的全长,分析了该基因在短翅型褐飞虱不同龄期的表达差异,并利用RNAi研究其与保幼激素酯酶Nljhe和环氧水解酶Nljheh的关系,以及亚致死浓度茚虫威和氯虫苯甲酰胺对褐飞虱4个类胰岛素基因NlIlp1-4及3种保幼激素水解酶基因mRNA相对表达水平的影响,进一步揭示这两种药剂抑制生殖的机理。利用RT-PCR技术克隆了褐飞虱保幼激素二醇激酶基因684 bp cDNA(Nljhdk)。Nljhdk开放阅读框长558 bp,编码185个氨基酸,预测蛋白分子质量21.57 kDa,等电点为4.54。多重序列比对发现Nljhdk与天蚕Antheraea yamamai(KC127671)、桔小实绳Bactrocera dorsalis(JN256054)、家蚕Bombyx mori(AY363308)、马铃薯甲虫 Leptinotarsa decemlineata(KP295467)、烟草天蛾Manduca sexta(AJ430670)、亚洲玉米螟 Ostrinia furnacalis(HM626514)、小菜蛾 Plutella xylostella(JN410823)和斜纹夜蛾Spodoptera litura(KP192493)JHDK基因的氨基酸序列同源性分别为43.65%、55.68%、41.62%、61.08%、51.35%、48.65%、43.78%和45.95%。应用qPCR对Nljhdk表达模式分析发现,Nljhdk在若虫和成虫各个发育阶段都有表达,在4龄时表达水平最低,在5龄时有最高表达,并且在雄成虫中高于雌成虫。利用RNAi技术,发现干扰Nljhdk对Nljhe没有明显影响,但能够提高Nljheh的表达水平。茚虫威对褐飞虱的亚致死效应研究发现,茚虫威亚致死浓度能够显著抑制卵巢内NlIlp2-4的表达水平,20 mg/L茚虫威时能够显著上调NlIlp1的相对表达量10.67%;Nljhe表达水平随着浓度(3,5,10和20 mg/L)的增加,比对照分别显著上升了 52.92%、38.82%、105.5%和79.44%;Nljheh相对表达量相比对照组被显著抑制,1、3、5、10和20 mg/L浓度茚虫威处理后显著降低了 34.09%、30.49%、48.21%、45.21%和42.49%;Nljhdk在1和3 mg/L浓度时显著上升了 39.62%和59.32%,其余浓度处理没有显著差异。氯虫苯甲酰胺亚致死浓度处理褐飞虱后,雌虫卵巢内NlIlp1表达水平在15 mg/L浓度时比对照显著上升了 26.88%;NlIlp2表达水平在3.75 mg/L处理浓度比对照显著下降7.9%,但在7.5、30和60 mg/L时比对照显著上升了 20.13%、28.12%和47.77%;NlIlp3相对表达量只有在最高浓度60 mg/L时有明显的升高,比对照组高153.27%;NlIlp4相对表达量在3.75 mg/L时比对照上升了 9.62%,而在7.5、15、30和60 mg/L浓度时分别比对照上升了 51.24%、69.77%、52.63%和 95.17%。15、30 和 60 mg/L 的氯虫苯甲酰胺处理后,褐飞虱卵巢内Nljhe相对表达量分别比对照显著上升了 25.77%、24.12%和72.45%。Nljheh的相对表达量在3.75、15和60 mg/L氯虫苯甲酰胺处理后比对照显著上升了 16.18%、23.09%和65.00%。15和60 mg/L的氯虫苯甲酰胺处理后,褐飞虱卵巢内Mljhdk的相对表达量分别比对照显著上升了 48.8%和8.51%,但其他浓度处理后,Nljhdk的相对表达量反而下降。本文深入探究了茚虫威和氯虫苯甲酰胺抑制褐飞虱生殖的机制,为稻田合理使用这两种药剂提供了理论基础。