柑橘木虱Diaphorina citri属于半翅目(Hemiptera)木虱科(Psyllia),是柑橘毁灭性病害柑橘黄龙病病菌”Candidantus Liberibacter”的重要媒介昆虫。目前,鉴于柑橘黄龙病防治方面尚未发现有效的化学药剂,因此防控柑橘木虱是控制柑橘黄龙病传播的重要措施。探索柑橘木虱在寄主选择中的视觉机理可为今后发展柑橘木虱行为调控策略提供重要的理论与应用基础。本文研究了柑橘木虱的趋光行为和复眼形态,采用分子生物学方法研究与趋光性有关的视觉基因的功能,为利用趋光性进行害虫防治提供必要的科学依据。主要研究结果如下:1、柑橘木虱成虫对相同光照强度不同光波的趋光率依次是紫外(365-370 nm)66.62%-71.38%、蓝光(470-475 nm)47.17%-50.88%、绿光(520-525 nm)39.37%-44.26%、黄光(590-592 nm)28.18%-31.32%和红光(620-630 nm)14.68%-18.33%。结果表明,柑橘木虱成虫对紫外、蓝光和绿光的趋光率显著高于白光;对黄光和红光的趋光率与白光相比无明显差异。2、柑橘木虱成虫复眼外部结构:复眼呈半球形分布在头部两侧,其结构雌雄成虫间没有明显的差异,外表面光滑无感觉毛。复眼外缘小眼近圆形,复眼中心小眼呈六边形。雄性复眼由225-254个单眼组成,雌虫复眼约由238-252个单眼组成;3、柑橘木虱复眼内部结构:成虫的小眼主要是由起角膜、晶椎、视网膜细胞、基膜和色素细胞组成。角膜位于小眼的最远端直径约为10.47μm,由质地不同的层状结构组成的凸形;晶椎呈圆锥形和视杆直接连接;复眼属于属于并列相复眼。柑橘木虱成虫进行明适应和暗适应时发现:色素细胞的位置会因外界光照强度的变化位置发生移动:在光适应条件下小眼周围的色素细胞会均匀的分布在屈光器和感光器的周围和基膜上;在暗适应条件下色素细胞聚集在屈光器的周围和感光器的近心端,位于屈光器周围的色素明显增多,基膜处的色素细胞向远心端移动。4、柑橘木虱的视叶结构:利用免疫荧光标记观察柑橘木虱的视叶结构主要由神经节层、髓质和小叶复合体组成;五羟色胺在髓质主要分布在第3层。5、柑橘木虱转录组视蛋白:通过分析转录组数据,在开放读码框外设计引物,克隆得到Opsin、Long、Blue、Uv和Melon视蛋白序列。通过NCBI分析获得的开放读码框碱基个数分别为1146、1155、1134、1635、1470 bp。对柑橘木虱视蛋白氨基酸序列进行分析,结果表明,Opsin、Long、Blue、Uv、Melon具有7个跨膜拓扑结构;Long、Blue和Uv含有G-蛋白偶联受体家族和视蛋白视网膜结合位点主要功能位点,Opsin只有视网膜结合位点,Melon只有G蛋白偶联受体家族。6、柑橘木虱视蛋白基因的时空表达:利用实时荧光定量PCR技术分析柑橘木虱视蛋白基因在不同日龄成虫的变化趋势和视蛋白基因的表达的昼夜节律。结果表明柑橘木虱在若虫时视蛋白表达量较低,羽化后视蛋白表达量增加;在昼夜节律中发现雄性柑橘木虱Opsin表达量ZT4-ZT7(进入光周期8-14 h)时表达量最高,Long和Blue表达量峰值分别是在ZT6(进入光周期12 h)和ZT7(进入光周期14 h)随后降低;雌性柑橘木虱Opsin在ZT5(进入光周期10 h)时表达量达到最高,Long和Blue在ZT8(进入光周期16 h)时表达量达到最高随后逐渐下降。7、柑橘木虱视蛋白基因功能:通过对柑橘木虱饲喂dsRNA的方式干扰靶标视蛋白基因的表达,试验发现饲喂72 h后,dsOpsin和dsLong对Opsin和Long视蛋白基因表达的抑制率分别为64.60%和18.15%,对紫外和绿光趋光抑制率分别为46.73%、54.81%。结果表明Opsin、Long参与趋光反应并且分别提高对紫外和绿光的趋光率。