水稻Oryza sativa是世界上不可或缺的谷类粮食作物,水稻属于直接经济作物,世界上近一半的人口以稻米为主食,然而,虫害使水稻严重减产减收。稻纵卷叶螟Cnaphalocrocis medinalis属于鳞翅目Lepidoptera螟蛾科Pyralidae,又名卷叶虫、苞叶虫、刮青虫等,是严重危害水稻的害虫之一。昆虫体内几丁质合成通路上的最后一个酶是几丁质合成酶,其合成与降解影响着昆虫的生长发育,且在害虫防治领域也可作为一个研究热点。RNA干扰（RNA interference,RNAi）可以高效的抑制基因表达,并使m RNA特异性的降解,在昆虫基因功能的研究上具有广阔的应用前景。本研究通过注射的方法将双链RNA导入稻纵卷叶螟体内,沉默其几丁质合成酶基因,然后构建RNA干扰重组表达载体,采用农杆菌介导技术最终培育出抗稻纵卷叶螟的转基因水稻植株,达到绿色防治的目的。主要结果如下:1.注射ds RNA沉默几丁质合成酶基因的表达以本课题组克隆的稻纵卷叶螟几丁质合成酶基因（Cm CHS）为靶标,设计RNAi靶标位点,在体外合成Cm CHS的ds RNA,采用显微注射器将其双链RNA导入至稻纵卷叶螟3龄幼虫体内,同时注射ds GFP作为对照组。然后观察试虫表型情况,用实时荧光定量PCR（RT-q PCR）检测目的基因相对表达量变化。注射ds Cm CHS 5 d后发现,实验组的幼虫对水稻叶片产生一定的抗拒性,取食量降低,试虫活性降低,蜕皮受阻甚至死亡;对照组的幼虫,体重明显重于实验组的幼虫,取食水稻叶片的白纹数量也多于实验组。RT-q PCR结果显示,与对照组相比,ds Cm CHS实验组Cm CHSA的表达量下降了54.31%、Cm CHSB的表达量下降了55.86%。以上结果表明,稻纵卷叶螟注射ds Cm CHS后,虫体的生长发育受阻,表达量也显著被抑制,干扰效应明显。2.RNAi植物表达载体的构建与鉴定以Cm CHS的一个片段为靶标位点,以双元载体p CAMBIA1301为基础,首尾两端加入Bam H I和Spe I酶切位点、玉米泛素蛋白基因启动子Ubi,将正向和反向的RNAi靶标位点序列插入到水稻磷脂酶D（PLD）中,通过公司合成,再经双酶切连接到植物表达载体p CAMBIA1301上,构建p1301-Cm CHS重组植物表达载体,PCR,双酶切及测序验证正确后成功转入农杆菌LBA4404中,构建成功的基因工程菌。3.转基因水稻的遗传转化及RNAi效应检测将构建的重组RNA干扰表达载体的农杆菌浸染蜀恢527水稻愈伤组织,通过愈伤组织的培养、抗性筛选及植株再生,获得10株转基因水稻植株。通过菌落PCR检测,10株都含有目的基因Cm CHS的靶标片段。通过室内抗虫实验观察发现,与对照组相比,取食转基因水稻的稻纵卷叶螟试虫体型明显变小,生命活性降低,蜕皮困难,虫体畸形和死亡等。取食转基因水稻7 d后,相比于对照组,取食转基因水稻的稻纵卷叶螟幼虫体内Cm CHSA相对表达量下降了51.16%,Cm CHSB相对表达量下降了52.23%,死亡率增加了46.66%;取食转入目的基因Cm CHSB水稻,稻纵卷叶螟体内Cm CHSB相对表达量株系CBI-1.1下降了40.54%,死亡率增加了48.33%;株系CBI-1.2下降了74.12%,死亡率增加了43.33%;株系CBI-1.3下降了63.90%,死亡率增加了53.33%;株系CBII的下降了53.99%,死亡率增加了58.33%。以上结果表明,转Cm CHS基因的水稻和转Cm CHSB基因的水稻RNA干扰效果十分明显,防治稻纵卷叶螟有效。