农业害虫种群易对农药产生适应性，而且繁殖力强，这两方面的特性是造成其经常性大爆发的主要原因。随着工业化和城市化的迅速发展，重金属铅（Pb）也逐渐进入农业生态系统中。通过农作物吸收和吸附等方式，铅可在食物链各环节间转移和积累。作为食物链环节重要组成部分的植食性昆虫，其生长发育不可避免地受到铅的影响。本文以植食性昆虫斜纹夜蛾Spodoptera litura Fabricius （Lepidoptera:Noctuidae）为对象，通过在人工饲料中添加不同浓度的Pb²⁺，建立植食性昆虫响应铅胁迫的模型，测定和比较Pb²⁺胁迫下，斜纹夜蛾的幼虫生长、蛹重、死亡率、产卵历期、产卵量和孵化率，并对斜纹夜蛾耐药性的P450基因以及生殖相关的卵黄蛋白（Vitellogenin Vg）基因的功能与调控机理进行了研究。主要研究结果如下：1.以矿区和城郊蔬菜中铅的浓度为参考，在人工饲料中添加不同浓度的Pb²⁺，检测铅在斜纹夜蛾不同组织和不同发育阶段的积累量。短期铅胁迫（96h）下，昆虫体内的铅积累量随着处理浓度的增加而增加。铅主要积累在肠道中，通过血淋巴的传递作用铅也能在脂肪体和脑中积累。铅不能在表皮中积累，羽化过程中蛹壳的蜕去并不能带走铅离子，成虫中铅积累量高于蛹的积累量。长期铅胁迫下（五代），不同组织中铅积累量随着处理浓度的增加而增加，血淋巴和脂肪体中的铅积累量与短期胁迫下积累量相比显著增加，但中肠中铅积累量减少。比较中肠扫描电镜照片发现，铅胁迫下，幼虫中肠细胞的线粒体出现肿胀，嵴断裂，嵴不完整现象，并且铅主要积累在细胞核中。高浓度下铅包涵体占据细胞核的大部分空间，这可能是影响中肠细胞的正常生理功能的原因。2.人工饲料中铅含量低于100mg Pb/kg的情况下，斜纹夜蛾幼虫生长发育不受影响。该浓度铅胁迫斜纹夜蛾96h后，点滴法测定斜纹夜蛾对不同杀虫剂的耐受性，铅胁迫提高斜纹夜蛾对三种拟除虫菊酯农药（顺式氯氰菊酯，反式氯氰菊酯和氰戊菊酯）的LC₅₀，而对灭多威（氨基甲酸酯类）和毒死蜱(有机磷类0的LC₅₀未受影响。为了深入了解铅胁迫对耐药性的影响，不同浓度铅（12.5-100mg Pb/kg）胁迫后，再用高效氯氰菊酯喂食斜纹夜蛾，当饲料中铅浓度为50mg Pb/kg时，幼虫最终死亡率最低为5%，明显低于对照（55%）。铅胁迫五代后，25和50mg Pb/kg处理组的高效氯氰菊酯致死率也显著低于对照。表明短、长期铅胁迫下，斜纹夜蛾提高了对拟除虫菊酯农药的耐药性。3.细胞色素P450的过量表达是造成鳞翅目昆虫对拟除虫菊酯类农药产出抗性的主要机制之一。克隆了3个P450基因全长，分别命名为CYP6B47（登录号GQ465039.2），CYP6B48（GQ465038.1）和CYP9A39（GQ465040.1）。CYP6B47只在幼虫期表达，同时在中肠和脂肪体中高表达；而CYP9A39在蛹和成虫期表达量显著高于幼虫，卵巢组织中的表达量最高。铅胁迫能提高CYP6B47和CYP9A39基因的表达量，铅可能在转录水平调节P450基因的表达。分析CYP6B47和CYP9A39基因的启动子基本活性，发现20-羟基蜕皮酮（20E）提高CYP9A39基因在Hi5细胞中的启动子活性，并且Pb²⁺提高CYP6B47基因在Hi5细胞中的启动子活性。因此铅胁迫可能通过增强P450基因的启动子活性，导致mRNA的表达量上升，从而提高斜纹夜蛾对拟除虫菊酯农药的耐受性。4.黄原蛋白（Vg）为胚胎发育提供所需营养物质，在生殖过程中起重要作用。对斜纹夜蛾和家蚕Vg基因启动区CACGTG的几个碱基的进行突变，发现启动子区CACGTG元件是Vg基因增强子结合的一个重要位点，与CACGTG元件结合的bHLH类转录因子可能参与Vg的表达调控。通过结扎和点滴注射激素实验，发现蜕皮激素会调控Vg的表达。长时间胁迫下会降低斜纹夜蛾的生殖力，通过分析Vg的启动子活性，发现Pb²⁺不会影响Vg基因在Hi5细胞中的启动子活性。铅胁迫下，铅主要在幼虫中肠和脂肪体中积累，并刺激中肠和脂肪体P450基因（CYP6B47和CYP9A39）的表达量，进而增强了幼虫对拟除虫菊酯农药的耐药性。说明重金属铅污染是目前斜纹夜蛾对拟除虫菊酯类农药高抗性产生的潜在影响因素。研究结果将有助于我们更全面了解农田重金属铅污染对植食性昆虫生长发育和种群暴发的影响。