二化螟俗称钻心虫,在中国各水稻区均有分布,是重要的水稻害虫之一。近年来,随着抗药性的增强、越冬气候的变暖、耕作制度的变化等多种原因,二化螟的发生有回升的趋势。生物的发育状态影响着种群的生存与繁衍,害虫可通过调控个体与种群的发育过程来提高种群结构的内稳定性,内稳定性机制的研究将为开辟螟害系统控制对策提供新的理论依据。本研究主要基于遗传分化和神经酰胺代谢酶两个方面来探索影响二化螟发育速率的机制。利用双酶切限制性酶切位点关联DNA测序(Double digest restriction-site associated DNA sequencing,ddRAD-seq)技术构建发育速率极快和极慢二化螟的基因组DNA文库并进行测序,挖掘及分析了影响二化螟发育速率的基因,以用于后续二化螟遗传多样性的研究;利用RNAi技术干扰二化螟发育速率关键基因碱性神经酰胺酶saCER和中性鞘磷脂酶snSMase基因,初步探索了它们在二化螟鞘脂代谢和发育速率中的作用。主要结果如下:1.首次利用ddRADseq的方法成功构建了发育速率极快、极慢2种表型的二化螟基因组DNA文库,通过测序与生物信息学分析,共获得61513个SNPs,Bayescan统计分析共有130个outliers。对outliers对应的候选基因的功能进行分析,我们推测氨肽酶、糖原合成酶、代谢型谷氨酸受体、利尿激素受体、谷胱甘肽S转移酶、NADH泛醌氧化还原酶可能与二化螟的发育速率有关。2.建立了显微注射法和纳米荧光粒子介导的喂食法实现二化螟发育速率关键基因saCER和snSMase沉默的RNAi技术体系。对两种方法的干扰效率进行比较,结果表明:碱性神经酰胺酶基因和中性鞘磷脂酶基因对导入dsRNA进行RNAi的方法较敏感,条件优化后,saCER基因在dsRNA浓度为5000 ng/μL、注射后60h干扰效率达到最高(41%),snSMase基因在dsRNA浓度为2500 ng/μL、注射48 h后干扰效率最高(47%);喂食(48 μg/d)后,saCER和snSMase基因分别在第7天(32%)和第8天(52%)达到最大干扰效率。使用相同方法,saCER基因与snSMase基因相比,干扰效率无显著差异。对于二化螟的同一基因,saCER或者snSMase,注射法与荧光纳米粒子喂食法相比,干扰效率也无显著性差异。本研究建立并优化的注射法和喂食法RNAi体系在鞘脂质代谢酶基因的基础研究中具有可行性,可以用于后续二化螟鞘脂质代谢的研究。3.在成功干扰二化螟幼虫saCER和snSMase基因的基础上,采用四级杆液相色谱串联质谱法(LC-MS-MS)对saCER和snSMase基因干扰后的二化螟幼虫体内的神经酰胺含量进行测定,以明确saCER和snSMase的生理作用和调节机制。结果显示,saCER基因的表达被抑制后,二化螟体内神经酰胺的水平升高,即C18Cer升高显著;而抑制snSMase基因的表达,则降低二化螟体内神经酰胺的水平。说明saCER和snSMase基因通过调控二化螟体内神经酰胺的水平,从而影响鞘磷脂代谢,调节二化螟的发育速率。综上所述,本研究在遗传层面上挖掘到了可能与二化螟发育速率相关的基因,但具体的基因功能验证和调节机制还有待进一步探究;在鞘脂类代谢层面上,阐明了碱性神经酰胺酶基因saCER和中性鞘磷脂酶基因snSMase能够通过调节二化螟体内神经酰胺的水平来影响鞘脂类的代谢,进而影响二化螟的生长发育速率。