褐飞 虱 Nilaparvataa lugens(Stal)、灰飞虱Laodel haxstrietellus(Fallen)和白背飞虱Dogatella furcifera(Horvath)是我国水稻上的重要害虫,其成虫有长翅型和短翅型之分。稻飞虱翅型分化的决定因子与分子机制一直是研究的热点,但是,至今还不完全清楚稻飞虱翅型分化中环境因子与遗传因素间的相互作用。因此,本文以室内筛选得到的三种稻飞虱的长翅型和短翅型纯系或近纯系为对象,研究了翅型纯系对光周期变化的敏感程度、克隆了白背飞虱和灰飞虱中与翅相关的三个基因,并检测了它们在不同翅型品系中的表达情况,同时研究了wg基因在灰飞虱翅型调控中的作用。通过研究获得了以下结果:(1)三种稻飞虱翅型分化对光周期的反应受飞虱本身遗传背景的影响,翅型纯系后代个体的翅型分化对光周期变化相对不敏感。(2)以灰飞虱和白背飞虱为对象,通过RACE技术获得了fng与srf基因的全长及dll基因的部分片段。灰飞虱fng全长为865 bp,ORF为645 bp,编码214个氨基酸;白背飞虱fng全长为876 bp,ORF为645 bp,也编码214个氨基酸。预测灰飞虱和白背飞虱fng蛋白分子量均为24.9kDa、等电点为7.61。灰飞虱srf全长为1297bp,ORF为1023 bp,编码340个氨基酸,蛋白分子量为36.4 kDa,等电点为9.01;白背飞虱srf全长为1265 bp,ORF为1005 bp,编码334个氨基酸,蛋白分子量为35.9 kDa,等电点为8.76。获得了灰飞虱和白背飞虱dll基因的381 bp的片段,编码127个氨基酸。这三个基因编码的氨基酸在灰飞虱和白背飞虱间的相似性达到96%以上。(3)利用连续筛选多代的灰飞虱长、短翅品系,结合qRT-PCR技术研究了 wg、fng、srf、dll四个基因的时空表达情况,发现这四个基因在灰飞虱长、短翅型品系间的表达水平存在一定的差异,表现为wg基因在灰飞虱若虫阶段高表达、成虫阶段低表达,并且在翅芽形成的3、4、5龄阶段均表现为长翅品系中的表达量显著高于短翅品系中的,而成虫期两品系中的表达量没有显著差异。Fng基因在灰飞虱长翅品系中随着若虫龄期的增加表达量显著升高,5龄若虫时期达到最大值;在短翅品系中若虫不同龄期间的表达量基本一致,但在雌成虫中的表达量显著高于若虫及雄成虫的表达量。在3龄和5龄若虫中的表达量表现为长翅型品系显著高于短翅型品系,但雌成虫中却表现为短翅型的显著高于长翅型品系。Srf基因在灰飞虱长翅型品系中的表达量高于短翅型品系的,并且在3、4、5龄和雌雄成虫中这种差异达到了显著或极显著水平。在长翅品系中,5龄若虫的表达量最高,且显著高于其它若虫期和成虫期的;而在短翅品系中各龄期若虫和成虫阶段的表达量均无显著差异。Dll基因在灰飞虱长翅品系中随着若虫龄期的增加表达量呈先下降后上升的趋势,在3龄时表达量最低,5龄时表达量最高。在灰飞虱短翅品系中随着若虫龄期的增加表达量降低,并且在雌成虫中表达量最低。在灰飞虱2、3龄若虫中的表达量为短翅品系高于长翅品系的,但在5龄及雌成虫中却长翅品系显著高于短翅品系。(4)利用显微注射不同浓度dswg的方法,对灰飞虱长、短翅型品系的2龄末期若虫进行wg基因的干扰,通过测定干扰后5龄若虫及成虫的体重、翅长、若虫时期wg的表达量及wg通路上与翅型发育相关的其它基因的表达量,发现注射dswg后灰飞虱长、短翅型品系中wg基因的表达量都显著降低。wg受干扰后短翅品系中长翅型个体的出现比率显著下降,长、短翅型的前后翅长有缩短的趋势,并且在长翅品系中出现了短翅个体。灰飞虱长翅品系wg受干扰后,成虫羽化率显著降低,并且出现了翅不能正常合拢、前后翅卷曲等畸形现象,但短翅品系wg受干扰后翅的表型正常。wg基因干扰后,长、短翅型中wg上游的ap、fng基因、下游的dll、sd、srf基因的表达量均没有受到影响,但下游的vg基因的表达量有所降低。wg基因在灰飞虱翅发育中起一定作用。