棉铃虫Helicoverpa armigera (Hiiber)隶属于鳞翅目(Lepioloptera)夜蛾科(Noctuidae),是我国乃至世界上的重要农业害虫。棉铃虫是一种典型的趋光性昆虫,对紫外光(Ultraviolet, UV)十分敏感,本研究以棉铃虫为试验材料,研究UV照射下其体内生理生化响应及差异蛋白质组的变化。主要研究结果如下：1.棉铃虫抗氧化系统对UV胁迫的响应为了验证UV照射会对昆虫造成氧化胁迫这一假设,本研究检测了UV照射不同时间(0、30、60和90min)对棉铃虫总抗氧化能力的影响；通过测定过氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POX)、谷胱甘肽-S-转移酶(GST)及谷胱甘肽还原酶(GR)活性,分析了棉铃虫体内酶促抗氧化系统对UV胁迫的应答反应。当UV照射棉铃虫成虫30 min时,其体内总抗氧化能力、SOD、CAT、POX和GST活性均显著升高。当照射时间延长至60和90 min时,CAT和GST活性仍显著高于对照组水平,但总抗氧化能力和SOD活性恢复到对照组水平,POX活性则明显降低。本试验证实了UV照射能够对棉铃虫造成氧化胁迫的假设,提出UV照射对趋光性昆虫是一种光胁迫的理论。2.UV胁迫对棉铃虫乙酰胆碱酯酶和羧酸酯酶活性的影响本试验探讨了UV胁迫与棉铃虫体内乙酰胆碱酯酶(AChE)及羧酸酯酶(CarE)活性之间的关系,分析比较了两种酶活性在UV照射不同时间(0、30、60和90 min)下的变化情况。棉铃虫经过UV照射不同时间后,体内的AChE活性均有所降低,且在30 min时达到显著水平。UV照射对棉铃虫体内的CarE活性也产生了一定的抑制作用,与对照组相比,照射时间为30、60和90min的UV处理组CarE活性均显著低于对照水平。本研究推测,昆虫体内的AChE和CarE活性除了受已报道的杀虫剂的影响外,也有可能随着其它胁迫环境的作用而发生改变,如UV胁迫。3.UV胁迫对棉铃虫几种同工酶的影响为了分析UV胁迫条件下棉铃虫体内酯酶同工酶、POX同工酶和CAT同工酶的变化,本研究采用了同工酶电泳方法。与对照相比,UV处理组酯酶同工酶谱带发生了质和量的变化。照射时间为30和60 min时,谱带E4、E9、E10增强,谱带E2、E8减弱,谱带E1、E5、E7、E11消失,新增了E3、E6谱带；照射时间延长至90 min时,谱带E4、E9增强,谱带E2、E8减弱,谱带E1、E5、E7消失,新增了E3、E6谱带。棉铃虫POX同工酶主要有6条谱带,与对照组相比,棉铃虫P5谱带在UV照射处理下增强。棉铃虫CAT同工酶主要有2条谱带,在经过UV照射不同时间后谱带变化有所不同,与对照组相比,UV处理组的P1谱带增强,而P2谱带在30 min时减弱,60 min时恢复到对照水平,90 min时与对照相比又有所减弱。本研究推测这些同工酶谱带发生的变化,可能是昆虫对UV胁迫条件的一种适应反应。4.棉铃虫响应UV胁迫的蛋白质组研究为了研究UV胁迫条件下棉铃虫体内蛋白的变化,本文采用了比较蛋白质组学的方法。分别提取正常条件和UV照射1h条件下的棉铃虫体内总蛋白,然后进行双向电泳分离虫体的总蛋白,共检测到至少1200个蛋白点,其中21个被下调,12个被上调。质谱分析共鉴定出29个蛋白点,包括丝裂原活化蛋白激酶、Ste20类激酶CG40293-PA亚型A、ADP-核糖基化因子鸟苷酸转换因子2(BFA抑制)亚型CRA a、锌指蛋白768、预测的PPAR-α相互作用复合蛋白285相似蛋白、牦牛儿基转移酶Ⅰβ亚基、推测的线粒体辛酰基转移酶、热激蛋白21.4、预测的CAT相似蛋白、烯醇酶、H转运ATP合成酶β亚基亚型1、H转运ATP合成酶β亚基亚型2、异戊烯基半胱氨酸氧化酶1、腺苷脱氨酶相似蛋白A、3-羟-3-甲基戊二酰辅酶A还原酶、法呢基焦磷酸合成酶、肌动蛋白、肌球蛋白重链、肌肉肌球蛋白重链、嗅觉受体类似物、溶菌酶C、推测的染色体结构维持蛋白和一些功能未知的假设蛋白。这些蛋白多数具有重要的生物学功能,参与了信号转导、RNA加工、蛋白质加工、氧化还原平衡、代谢、及细胞骨架稳定等过程。