昆虫属于小型变温动物,温度胁迫能影响昆虫的生存、种群动态和分布。热激蛋白（Heat shock protein,HSP）是受温度胁迫后响应最为显著的一类蛋白。除在应对温度胁迫中至关重要,HSP对维持细胞和蛋白稳态也不可或缺,保障了昆虫在正常环境条件下的基本生长发育。目前,HSP在昆虫的研究主要集中在HSP70和HSP90家族,其它家族涉猎有限,缺乏系统、完整的研究。此外,昆虫中的研究以基因鉴定与温度诱导表达分析为主,HSP的生物学功能及互作关系亟待挖掘。褐飞虱（Nilaparvata lugens（St（?）l））是亚洲“头号”水稻害虫,其发生和生长发育都易受到温度的影响,因此研究褐飞虱热激蛋白具有重要的理论及应用价值。本论文结合基因组、转录组和RNAi等技术,对褐飞虱热激蛋白HSP进行了系统鉴定及深入研究,揭示了HSP与温度胁迫的相关性,以及HSP的生物学功能。所取得的主要结论如下:1.揭示了褐飞虱热激蛋白HSP基因的种类和数量。利用生物信息学分析,本研究共在褐飞虱中鉴定得到62个HSP家族基因,分属于6个家族:s HSP（7个）、DNAJ（31个）、Chaperonin（10个,其中CCT共8个,HSP10、HSP60各1个）、HSP70（9个）、HSP90（3个）及HSP100（2个）。其中HSP100是首次在昆虫中得到报道。通过序列及系统发育分析,发现褐飞虱DNAJ家族呈现出较高的多样性,其它HSP在进化上相对保守。2.分析了褐飞虱HSP基因的时空表达模式及温度诱导特点。q RT-PCR定量结果显示,绝大多数HSP基因在各发育阶段均广泛表达。基于组织表达分析,除少数基因的表达模式呈现高度多样性外,大部分HSP在生殖系统（卵巢和精巢）中具有较高的表达水平,表明HSP可能在生殖中发挥重要功能。温度胁迫诱导表达分析显示,共有20个HSP基因（6个sHSP,3个DNAJ,9个HSP70和2个HSP90,占总数的32.3%）能在不同阶段显著受到高温诱导而上调表达,其中以卵期和成虫期最为明显。然而,本研究未发现明显受低温胁迫影响的HSP。3.揭示了30个HSP在褐飞虱正常生长发育和繁殖中的重要功能。选取褐飞虱若虫及初羽化雌虫,分别对62个HSP基因进行RNA干扰实验,共鉴定出30个对该飞虱正常生命活动不可或缺的HSP基因。其中,Nls HSP21.1在卵的发育中起重要作用;10个Nl DNAJ和7个Nl HSP70分别在若虫生长发育、卵巢发育和雌性生殖中发挥重要功能;8个Nl CCT发挥的功能相似,不仅可影响若虫的生长发育,而且对雌雄虫的生殖都至关重要;Nl Hsp10/Nl Hsp60也均可对若虫发育和雌虫生殖产生影响;HSP90家族中有2个基因对若虫正常发育、雌虫生殖力及维系正常表皮结构不可或缺。4.提供了HSP家族内或家族间相互关联的线索。以RNA干扰介导的功能缺失产生相应表型作为切入点,发现Nl HSC70-3,Nl HSC70-4和Nl HSC70-5沉默后表型极其相似;干扰Nl DNAJA3、Nl DNAJC19以及Nl Hsp10/Nl Hsp60均出现了虫体焦化变黑的类似表型;沉默8个Nl CCT的表型一致。实验结果为这些家族成员之间的潜在互作或调控关系提供了线索。5.明确了Nls HSP20.7和Nl HSP68在胚胎发育阶段应对高温胁迫中不可或缺。正常温度下干扰这2个基因,并无明显影响;干扰后进行37°C高温处理,导致胚胎发育异常,无法成功孵化,表明这2个基因在胚胎发育阶段应对高温胁迫时发挥了极其重要的作用。