生物入侵已经成为国内外广泛关注的重要经济与环境问题之一。美国白蛾作为重要的外来入侵物种,对世界各地的生态安全构成了严重威胁。目前,对美国白蛾的研究主要集中在防控技术上,包括天敌繁育、释放及控制作用,性诱剂的研制等,对美国白蛾本身的生物学和生态学也有一些研究报道,但关于美国白蛾关键性功能基因的基础性研究却很少。　　磷酸葡萄糖异构酶(PGI)是生物体中一种参与多种生理反应的酶,其主要参与糖酵解、磷酸戊糖途径以及糖原的合成等生理反应,在生物的糖代谢中起着重要作用。磷酸葡萄糖异构酶基因是一个与昆虫适应性相关的基因,在节肢动物的研究中发现其基因型的变化会影响生物体能量代谢,从而影响生物体的运动能力、对环境的适应能力、产卵能力等,进而影响种群的大小、分布、多态性甚至种群的存活。为深入探讨磷酸葡萄糖异构酶基因在美国白蛾适应性中的作用,本论文对其基因的结构、等位酶多态性、等位基因频率及基因型频率分布、其在不同发育阶段的表达水平等方面进行了研究,为进一步开展不同等位基因及基因型个体的适合度研究奠定了基础。　　研究结果表明,美国白蛾磷酸葡萄糖异构酶是一个由单基因编码的二聚体酶。我们获得了磷酸葡萄糖异构酶基因(pg/)mRNA序列的全长,包括1671 bp编码区,72 bp5非编码区,314 bp3非编码区,编码556个氨基酸残基组成的多肽。在序列中能够找到翻译起’始信号,末端加尾信号等常见的功能序列。将其氨基酸序列与昆虫中其他物种相比发现其在亲缘关系较近的类群中具均有较高的保守性,能较好的将其聚类在一起。对磷酸葡萄糖异构酶基因DNA序列测序后获得了14332 bp片段,包括12个外显子和11个内含子,并且这些内含子的插入位点都符合mRNA剪切规则,为有效的剪切位点。将其DNA结构与昆虫中其他物种的pgiDNA结构进行比较发现在鳞翅目中其均为12个外显子,且外显子均比较短,内含子均比较长,与昆虫中其他物种的结构差异明显。　　通过等位酶分析,检测了美国白蛾自然种群中PGI多态性,并根据等位酶多态性推测出等位基因多态性。结果表明,在中国境内的美国白蛾种群中pgi至少存在5个等位基因,并形成了13种基因型。其中pgi-cd、pgi-cc、pgi-ce是最常见的基因型,有超过70％的个体属于这三种基因型。在调查的5个地理种群中,等位基因和基因型在各地理种群中的分布频率有一定的差异,北京、辽宁和山东的多态性较高,天津和河北的多态性较低。另外,通过对不同基因型个体cDNA序列全长的测序获得了4个主要等位基因pgi序列。其中发现了30个稳定变异的位点和一些点突变的位点。　　此外,本文还对美国白蛾pgi基因进行了RNA干扰实验,试图通过RNAi表型观察,探讨pgi基因在美国白蛾生长、发育及生命活动中的作用,并试图探索一种新型的,对美国白蛾的防控有较高特异性的防治方法。在测定美国白蛾不同发育时期pgi表达量后,发现其卵期、6龄及成虫期表达量最高,其他时期表达量相近,因此选取个体较大表达量较低的5龄幼虫进行RNA干扰实验。但实验结果表明,使用本实验中设计的双链RNA对美国白蛾pgi基因进行干扰,表型效应不明显。本文对其原因进行了分析,并对应用RNA干扰的方法防治美国白蛾的可行性进行了讨论。　　在实验过程中,我们还观察了美国白蛾的生活史。其实验室条件下的生活史与文献报道的相似。并且发现其在生长发育过程中,病原菌及寄生性天敌对其种群数量具有一定的影响。此外,还发现美国白蛾幼虫在一定的条件下会出现自相残杀的现象。以上结果为将来的生物防治工作提供了一定的思路。