蝉科昆虫的若虫常年在地下生活,以寄主植物嫩根的汁液为食,成虫在地上生活,以寄主植物枝干汁液为食,其马氏管的形态结构和功能或与取食部位和生态位的变化密切相关。但关于蝉科昆虫马氏管从若虫到成虫转变阶段的形态及功能变化知之甚少。本研究以蒙古寒蝉若虫和成虫为对象,运用扫描和透射电子显微镜技术对蒙古寒蝉三龄（N3）、五龄若虫（N5）以及羽化24 h（E1）和羽化96 h（E4）后的成虫马氏管的主体段（MT3）进行了形态及超微结构研究,并以转录组测序技术为主要方法,分别对其若虫和成虫马氏管进行高通量测序,构建了马氏管差异基因表达图谱,筛选了与解毒、免疫、渗透调节以及与生长发育相关的基因,对相关基因在不同阶段的表达差异进行了比较分析,探讨了若虫和成虫马氏管在功能方面的差异。扫描电镜研究结果表明,蒙古寒蝉若虫和成虫的马氏管结构具有显著差异,随着龄期增长,马氏管的形态逐步分化。低龄若虫马氏管主体部分的瘤突相对简单,但随着龄期增长这些瘤突而逐渐变得复杂,到成虫期后每个瘤突面又形成许多小的突起。透射电镜结果显示,若虫的马氏管内含有大量分泌液泡,表明若虫期的马氏管具有较强分泌功能;成虫马氏管的分泌液泡很快消解并消失,表明马氏管在成虫阶段不再具有分泌功能,而仅具排泄功能。通过对3龄、5龄若虫以及羽化24 h和羽化96 h后的成虫马氏管进行第二代测序,共获得66.76 Gb高质量的测序数据,经拼接得到58,105个基因。转录组数据比较分析结果表明,与若虫阶段相比,成虫阶段有2,559个差异基因显著上调,4,790个差异基因显著下调。对N3、N5、E1、E4这4个发育阶段的马氏管差异基因进行KEGG和GO注释和趋势分析,其动态变化可以分为20个类型,其中6个类型趋势变化显著,因此进一步筛选了与解毒、免疫、渗透调节以及与生长发育相关的基因,对相关基因在不同阶段的表达差异进行了比较分析,探讨了若虫和成虫马氏管在功能方面的差异。分析结果表明,筛选得到的43个与渗透调节相关的差异基因中,其基因编码蛋白包括水通道蛋白（AQP）、离子动力ATP酶、离子通道、离子交换器、离子共转运体、氨基酸转运体、糖转运体等。这些与渗透调节相关的差异基因在若虫到成虫发育阶段显著上调,与蒙古寒蝉从地下到地上的生态位转变密切相关。筛选得到33个与解毒相关的差异基因,这些基因编码蛋白包括谷胱甘肽S-转移酶、UDP-糖基转移酶、乙醇脱氢酶、毒液羧酸酯酶、ABC转运体以及参与降解内源次生性代谢物、毒素、外源性生物的假设蛋白等。与解毒相关的差异基因在若虫发育到成虫过程,其表达趋势发生了显著变化,编码谷胱甘肽S-转移酶、UDP-糖基转移酶、乙醇脱氢酶、毒液羧酸酯酶的差异基因大部分在N3发育时期高表达,在N5、E1和E4发育时期低表达,应与蒙古寒蝉因取食部位变化而产生的次生代谢产物不同相关。筛选得到的36个与免疫相关的差异基因中,大部分差异基因在若虫发育到成虫过程中显著下调,表明若虫和成虫的免疫变化与蒙古寒蝉生态位及取食部位变化密切相关。筛选得到27个与生长发育相关的差异基因中,有16个参与昆虫激素合成,11个参与自噬。与自噬相关的基因以及与蜕皮激素合成相关的基因在5龄若虫中显著上调,表明蒙古寒蝉马氏管在羽化前发生了组织重建。本研究结果表明,蒙古寒蝉若虫和成虫的马氏管在形态和功能方面形成显著分化,这些差异与若虫和成虫的取食部位及生态位变化密切相关。相关结果为具有刺吸式口器的植食性昆虫马氏管功能研究提供新信息。