近年来,华北地区夏玉米害虫频发且日趋严重,特别是玉米穗虫的危害不仅影响产量,还会导致穗腐病的发生,而穗腐病产生的毒素还威胁到饲养动物和人的健康。与此同时,玉米也在影响玉米害虫的生长发育,玉米也进化出了某些抗虫特性。弄清玉米与害虫之间的关系,将有助于利用玉米的抗虫特性防控玉米害虫。为了解天津夏玉米穗期害虫的发生危害情况,本试验对天津4个地区（宁河区、津南区、西青区、武清区）穗期玉米田虫穗率和受害程度进行了调查,同时比较了转基因玉米和非转基因对照玉米害虫发生的特点,测定了3个玉米品种对3种害虫的抗虫性;从玉米次生代谢物质的抗虫性和人为转入玉米Bt基因所获的抗虫性两方面对玉米与害虫之间的关系进行探讨,旨在明确玉米与害虫互作关系,为抗虫品种种质资源的选育和利用提供科学依据。主要结果如下:1.对天津4个地区夏玉米穗期害虫发生情况进行了普查。结果表明,天津玉米穗期主要害虫是玉米螟、棉铃虫、桃蛀螟,而粘虫在该时期仅在宁河区、津南区少量发生,其中宁河区、西青区和武清区发生最多的为棉铃虫,占比分别为69.79%、67.17%和52.54%。津南区以玉米螟发生最为严重,比率达60.90%。百株受害粒数和虫穗率以津南区最多,宁河区最少,其中津南区虫穗率高达79.60%。2.调查比较了转基因玉米田和非转基因对照玉米田的节肢动物群落特征发现转基因玉米田与非转基因对照玉米田节肢动物的个体总数、物种数、多样性指数、均匀性指数以及集中优势性指数均无显著性差异性,但是转基因玉米田主要鳞翅目害虫的危害程度明显小于非转基因对照玉米田。3.在室内分别利用不同生育期的不同玉米组织饲喂棉铃虫、玉米螟和粘虫的初孵幼虫,比较转基因玉米、非转基因对照玉米和当地主栽品种先玉335的抗虫性。结果表明,3种害虫在取食转基因玉米心叶期的叶片、吐丝期的3种组织（叶片、茎秆、花丝）和灌浆期的3种组织（叶片、茎秆、籽粒）后第5天的死亡率均在80%以上,最高可达100%,并且均显著高于先玉335和非转基因对照玉米,表明转基因玉米的抗虫性要明显优于非转基因对照玉米和先玉335。转基因玉米同一组织不同生育期以及同一生育期不同组织的抗虫性也存在明显差异。转基因玉米不同生育期叶片对玉米螟和棉铃虫的抗虫性无显著差异,但对粘虫的抗虫性为吐丝期＞灌浆期＞心叶期;茎秆对3种害虫的抗虫性为吐丝期＞灌浆期;转基因玉米吐丝期各组织对棉铃虫和玉米螟的抗虫性均很高,无显著性差异,只是叶片和茎秆对粘虫抗虫性大于花丝。灌浆期各组织对粘虫的抗虫性为籽粒＞叶片＞茎秆,而叶片组织和籽粒组织对棉铃虫和玉米螟的抗虫性均大于茎秆。先玉335和非转基因对照玉米同一组织不同生育期和同一生育期不同组织的抗虫性也存在显著差异。这两种玉米的叶片对3种害虫的抗虫性为吐丝期＞灌浆期＞心叶期;茎秆对3种害虫的抗虫性为吐丝期＞灌浆期。吐丝期各组织对3种害虫的抗虫性为叶片＞茎秆＞花丝,灌浆期各组织对3种害虫的抗虫性为叶片＞茎秆＞籽粒。4.玉米的抗虫性与转基因产生的外源毒素有关,也与玉米自身的次生代谢物有关。为了明确3种害虫的危害与玉米次生代谢物质丁布的关系,本试验分别测定了与丁布合成相关基因BX13和BX14基因在三种不同玉米品种的不同生育期和不同组织部位中的相对表达量。同一生育期,不同组织的BX13基因的相对表达量不同。3个品种中的BX13基因在吐丝期不同组织内的相对表达量为叶片＞茎秆＞花丝。在灌浆期,先玉335和非转基因品种中的BX13基因相对表达量为叶片＞茎秆＞籽粒,而转基因品种中的BX13基因相对表达量为籽粒＞茎秆＞叶片。同一组织,不同生育期的BX13基因的相对表达量亦不同。在叶片中,先玉335和非转基因品种的BX13基因的相对表达量为心叶期＞吐丝期＞灌浆期。而转基因品种中的BX13基因相对表达量为吐丝期＞心叶期＞灌浆期。在茎秆中,3个品种BX13基因的相对表达量为吐丝期＞灌浆期。BX14基因仅在心叶期有表达,在其他两个时期未见表达。先玉335和非转基因对照玉米各生育期BX13基因相对表达量与其抗虫性整体上呈现相同的趋势,由此可以得出丁布在普通玉米抗虫过程中起到了一定的作用。5.对3种害虫体内两种解毒酶--谷胱甘肽-S-转移酶（GST）和羧酸酯酶（CarE）活力测定结果表明,取食转基因玉米和非转基因对照玉米的苗期叶片和灌浆期叶片24h和48h后,3种害虫体内的GST和CarE活力均无显著性差异,这可能是以上两种解毒酶在一定时间内没有发生明显变化趋势,或者影响了害虫体内的其他解毒酶。