二化螟是水稻上的重要害虫之一。本论文通过对二化螟的中枢神经系统进行转录组从头测序，解析了二化螟的神经递质信号系统，包括多巴胺信号、章鱼胺/酪胺信号、5-羟色胺信号、组胺信号、谷氨酸信号和乙酰胆碱信号。其中，多巴胺是一种广泛分布于脊椎动物和无脊椎动物体内的重要生物胺。昆虫中，多巴胺调控多种行为和生理过程，如发育、运动、好斗、嗅觉、抉择、相变、学习和记忆等。多巴胺主要通过结合其特异的G蛋白偶联受体来发挥作用。本论文克隆得到了无脊椎动物型多巴胺受体（invertebrate-type dopamine receptor, DOP2）和多巴胺/蜕皮激素受体（dopamine/ecdysteroid receptor, DopEcR），还有一种新型多巴胺受体(DOP4)，并对其药理学性质和信号通路进行了研究。多巴胺受体是杀虫剂的重要潜在作用靶标，本论文将为设计新型特异性杀虫剂提供理论基础。　　1.二化螟神经系统的转录组分析　　对二化螟神经组织，包括脑、咽下神经节、胸神经节和腹神经节进行转录组测序，得到了142，051，094 bp raw reads。使用Trinity软件进行从头拼接，生成了105，769转录本。在转录本拼接成unigenes之后，获得了54，411个unigenes。为了证实和注释拼接的unigenes，使用Nr，Nt，KEGG，SwissProt，PFAM，GO和COG数据库进行相似度比对。　　2.二化螟的神经递质信号系统分析　　使用果蝇和其他昆虫中与神经递质合成和转运相关的基因的氨基酸序列作为参考序列，鉴定了二化螟神经递质信号系统中相关的酶和转运体。通过同源搜索，确定了二化螟神经系统中一些参与多巴胺信号、章鱼胺/酪胺信号、5-羟色胺信号、组胺信号、谷氨酸信号、γ-氨基丁酸信号和乙酰胆碱信号的基因，包括21个酶和11个转运体。为进一步证实二化螟的酶和转运体，对它们与其他已知昆虫的酶和转运体作了进化分析。通过qRT-PCR检测了二化螟的酶和转运体在神经系统的相对转录丰度。另外，还通过RT-PCR和qRT-PCR检测了它们在不同组织的表达水平。　　3.二化螟无脊椎动物型多巴胺受体的药理学研究　　从二化螟中克隆得到了DOP2基因，该基因与其他昆虫中无脊椎动物型多巴胺受体同源。表达谱分析表明，该基因在二化螟神经系统中高表达。将其于HEK293细胞中稳定表达后，在多巴胺和多巴胺受体的激动剂刺激时，该蛋白能够偶联Gs蛋白，引起胞内cAMP浓度的上升。药理学实验表明，多巴胺(dopamine，DA)的EC50为3.1×10-6 M，6，7-ADTN的EC50为1.7×10-5 M;拮抗剂中，效能大小为:chlorpromazine＞clozapine＞SCH23390＞epinastine＞mianserin＞flupenthixol＞butaclamol＞phentolamine＞prazosin＞spiperone＞sulpiride。　　4.二化螟多巴胺/蜕皮激素受体的药理学研究　　从二化螟中克隆得到了DopEcR受体的cDNA全长，序列分析表明其与果蝇和小地老虎体内已经克隆得到的了DopEcR受体同源。组织分布研究发现，其主要表达于二化螟的神经系统。稳定表达CsDopEcR受体的HEK293细胞所做的功能试验表明，CsDopEcR受体可以被多巴胺和多巴胺受体的激动剂激活，引起胞内cAMP浓度的升高，DA的EC50为6.6×105 M。但是，多巴胺和多巴胺受体的激动剂不能单独地激活CsDopEcR。拮抗剂的效能大小为:mianserin＞chlorpromazine＞epinastine＞flupenthixol＞clozapine＞SCH23390＞propranolol＞butaclamol＞spiperone＞ketanserin＞prazosin＞sulpiride＞20-hydroxyecdysone。　　5.一种新型多巴胺受体的药理学研究　　从二化螟中克隆得到了一个孤儿受体，生物信息分析表明其与果蝇体内的CG13579基因同源，暂命名为DOP4。表达谱分析表明，该基因在神经系统显著表达，在表皮和中肠也均有表达。稳定表达CsDOP4受体的HEK293细胞所做的功能试验表明，CsDOP4受体可以被多巴胺和多巴胺受体的激动剂激活，引起胞内cAMP浓度的升高，且DA的EC50为4.08×10-6 M，可以认定其为多巴胺受体。拮抗剂的效能大小为:chlorpromazine＞spiperone＞propranolol＞flupenthixol＞butaclamol＞SCH23390＞mianserin＞clozapine。从序列分析上看，该受体与之前已经确定的DARs在序列相似性上较低，因此可以推定其为新型多巴胺受体。