褐飞虱Nilaparvata lugens、灰飞虱Laodelphax striatellus和白背飞虱Sogatella furcifera是水稻上的重要害虫,成虫具有翅二型现象。至今为止还不清楚稻飞虱翅型分化的相关基因及其作用。Wingless基因(Wg)对果蝇等昆虫翅的形成有重要作用,但它对稻飞虱翅型分化有何影响,这至今还不清楚。本文以三种稻飞虱为实验材料,克隆了其Wg全长或开放阅读框序列,再以筛选后的白背飞虱翅型纯系为对象,利用荧光定量PCR技术,分析了Wg在长、短翅型品系中的时空表达差异,并利用RNA干扰技术验证了Wg在白背飞虱翅型分化中的功能。通过研究获得了以下主要结果：(1)经过40代次翅型筛选,获得了白背飞虱长翅品系纯系和短翅品系近纯系。经过7代筛选后,长翅品系后代长翅率都为100%,且在7-40代中均未出现短翅型个体。而短翅品系筛选25代后,后代雌虫短翅率能维持在95%左右。白背飞虱对翅型筛选存在较强的筛选响应。(2)通过RACE技术及基因克隆的方法,获得了白背飞虱和灰飞虱Wg全长及褐飞虱Wg的开放阅读框(0RF)区域序列。白背飞虱Wg全长1571 bp,能编码390个氨基酸残基,灰飞虱Wg全长有1443 bp,能编码390个氨基酸残基,褐飞虱ORF区域有1185 bp,编码的蛋白长度为394个氨基酸残基。三种稻飞虱Wg编码的氨基酸有很高的相似性,两两相似性都在96%以上。(3)结合qRT-PCR技术,分析了Wg在白背飞虱3龄、4龄、5龄若虫及雌雄成虫等不同发育时期的相对表达量,发现Wg主要在若虫阶段高表达,在成虫阶段低表达；长翅品系在3龄、4龄、5龄若虫阶段相对表达量要显著高于短翅品系。同时,Wg在白背飞虱头、胸和腹部体节上的表达低,而在翅和足中的表达量相对要高,且在翅中的表达量最高。(4)采用RNA干扰技术研究了白背飞虱Wg的功能。利用白背飞虱长翅品系的2龄末若虫喂饲不同浓度的dsWg来进行Wg的干扰,结果表明,饲喂100ng/μL的dsWg7天后,若虫体内Wg的表达量显著降低,同时伴随着羽化雌、雄成虫体重的降低,并引起了部分个体翅发育的Wg形紊乱,翅不能自然展开附于背上,呈现出卷曲和折叠状。Wg干扰后成虫翅畸形率显著高于对照。畸形翅的长度显著变短。喂食干扰浓度达到200ng/μL及400 ng/μL时,获得了翅极度缢缩和翅长度仅达到腹部末端的雌虫个体。通过给长翅品系3龄若虫手工注射4000 ng/μL,2000ng/μl及1500 ng/μL的dsWg后,同样引起白背飞虱翅型的变化,在高浓度处理下导致了短翅雌虫的产生。Wg在白背飞虱翅发育中起着重要的作用,与翅型分化密切相关。