转Bt (Bacillus thuringiensis)基因棉在我国的大面积商业化种植,有效控制了棉花上的主要害虫棉铃虫(Helicoverpa armigera Hubner)的为害,还大幅度降低了杀虫广谱的化学农药的使用量。与此同时,绿盲蝽(Apolygus lucorum Meyer-Dur)上升为转基因棉田的主要害虫,造成了严重的危害。绿盲蝽以卵滞育越冬,滞育特性是反映绿盲蝽生态适应性的重要指标。短光周期可以诱导绿盲蝽滞育,2或4℃低温冷激和全光照30d以上均可以有效解除绿盲蝽的滞育。但不同地理种群间是否存在差异以及环境因子(温度、光周期和水分)如何影响滞育发育的全过程(包括滞育诱导、滞育发育和滞育后发育)及其分子机制尚不明确。因此,本文对绿盲蝽越冬种群的季节性发生危害规律进行了调查并探索了温度、光周期和水分影响不同地理种群绿盲蝽滞育调控的生态机制和可能的分子机制。主要研究结果如下：(1)本文在田间调查了绿盲蝽越冬卵在冬枣和葡萄上的越冬部位,1代成虫在胡萝卜花上的产卵部位,比较了不同管理模式下、不同葡萄品种冬芽上绿盲蝽的越冬卵量,并监测了绿盲蝽在葡萄树上的种群动态及寄主转移规律。结果表明,河南地区的绿盲蝽越冬卵主要产在冬枣树的夏剪剪口和葡萄树的冬芽内,绿盲蝽1代成虫喜欢在胡萝卜的花盘大托叶和花上产卵,粗放管理的葡萄冬芽上的有卵芽率和百芽卵量均高于精细管理的葡萄,‘户太8号’、‘红地球’和‘夏黑’是容易受绿盲蝽为害的葡萄品种。调查结果还揭示了越冬后绿盲蝽在葡萄树上的种群动态及其在不同寄主植物之间的转移规律。调查中还发现绿盲蝽越冬卵的孵化不整齐,不但与降雨有关,还可能和寄主植物本身的发育有关。(2)从田间采集了北至河北廊坊南至湖北武汉的9个绿盲蝽地理种群,在室内扩繁饲养至第10代作为供试虫源,研究了不同地理种群滞育诱导特性的差异。结果表明,在17、20、23、26和290C,诱导绿盲蝽滞育的临界光周期均随着地理纬度的升高而增长,但只有在低温17℃,诱导绿盲蝽滞育的临界光周期(p50)与地理纬度(La)呈显著正相关关系,可以用线性回归方程表示为：p50=0.0454La+12.3927(P=0.0259),二者在其它较高温度下的关系并不显著。我们还发现,诱导绿盲蝽9个地理种群滞育的临界光周期均随环境温度的升高呈二次抛物线增长(即先增长再缩短),而非简单的线性关系。(3)使用2007年采集的淮阳种群研究了3个较低温度(0、4和10℃)与全黑暗光周期(L0：D24)组合以及3个较高温度(17、20和23℃)与7个光周期(L24:D0、L14:D10、L13:D11、L12:D12、L11:D13、L10:D14、L0:D24)组合处理不同时间对绿盲蝽滞育发育和滞育解除的影响。结果表明,除0℃全黑暗条件外,其它各温度与光周期组合均可以有效解除绿盲蝽的滞育。研究发现,没有经历温光组合处理(一直置于26℃,16 h光照-8 h黑暗(L16：D8),无转移,作为对照)的绿盲蝽滞育卵的平均孵化前发育历期(66.17±12.56)显著低于经历较长时间温光组合处理的卵的平均孵化前发育历期(P<0.05)。绿盲蝽滞育卵的孵化前发育历期(Pp),随着经历温光组合处理时间(t)的延长而延长,呈现显著的线性正相关关系(Pp=at+b,a>0)。而且,经历的温光组合处理时间(x1)、光照长度(x2)和温度(x3)3个因子与绿盲蝽卵的孵化前发育历期的关系,可以表示为：Pp=86.202+0.45x1-0.560x2-0.534x3(R=0.941, R2=0.886,P=0.000).虽然绿盲蝽卵的孵化前发育历期随着经历温光组合处理时间的延长而延长,但是光照时间和温度对绿盲蝽卵的孵化具有一定的促进作用,所以,这种延长并不是无限制的,而是具有一定的时间周期。(4)将不同地理种群绿盲蝽的滞育卵在4℃冷藏60 d以解除滞育,然后置于不同温度(13、17、20、23和26℃)长光照条件(L16：D8)下进行滞育后发育,研究了绿盲蝽滞育后发育起点温度和有效积温。结果表明,湖北武汉、河南南阳和江苏盐城3个种群的发育起点温度较低,分别为-3.29、-1.33和1.78℃；而有效积温较高,分别为1428.57、1111.11和1111.11日度。绿盲蝽滞育后发育起点温度(T0)和有效积温(DD)之间显著符合负相关线性关系：DD=-72.98T0+1119.13(R2=0.88,P=0.00018)。绿盲蝽的滞育后发育起点温度(T0)、有效积温(DD)与地理纬度(L)之间的关系均符合二次抛物线回归模型,可以分别表示为：T0=-0.21L2+15.47L-279.51(R2=0.771,P=0.012)和DD=15.77L2-1164.75L+22312.75(R2=0.879,P=0.0018)。所以,绿盲蝽的滞育后发育起点温度随着纬度的升高先上升再下降,而有效积温随着纬度的升高先下降再上升,二者的拐点均在36-37°N之间。说明绿盲蝽不同地理种群滞育后发育起点温度和有效积温存在明显的地理变异。(5)本文利用实验室诱导的滞育卵研究了水分对整个滞育过程(滞育-滞育后发育)及其明显分开的两个亚阶段-—滞育解除和滞育后阶段发育的影响。结果表明,水分对绿盲蝽的滞育发育至关重要,滞育卵在长期缺少水分的情况下无法存活,但是加水过量对滞育发育不利,与间歇性的干旱相比,会降低滞育解除率及延长发育历期。各种水分处理的绿盲蝽的滞育卵在温暖长光照(WLD)条件(26℃,L16：D8光周期)下可以自然解除,卵的孵化前发育历期(Pp)随着加水时间的推迟或者干旱天数(T1)的增加呈现指数增长(Pp=72.53 exp(0.0037T1))。滞育后卵的发育历期(Dp)随着干旱天数(从冷激处理结束到加水时经历的天数,或者滞育后发育期间加水前所经历的干旱天数)(乃)的延长呈逻辑斯蒂克曲线增长,可描述为：Dp=19.12+(31.08-19.12)／(1+exp((8.90-T2)／0.56))。这表明,水分不仅是绿盲蝽滞育卵发育的激发因素,还是滞育发育进程调控的影响因素。(6)通过Illumina Hiseq 2000平台进行转录组测序,比较了绿盲蝽非滞育(NDA)、滞育诱导(DA)和滞育逆转成虫(RNDA)的差异表达基因。All-Unigene在NDA-vs-DA文库表达量差异比较分析中,有16,027个差异表达基因(differentially expressed genes:DEGs)上调表达,7,395个DEGs下调表达；在NDA-vs-RNDA文库表达量差异比较分析中,有10,279个DEGs上调表达,9,811个DEGs下调表达；在DA-vs-RNDA文库表达量差异比较分析中,有10,439个DEGs上调表达,18,274个DEGs为下调表达。研究还发现,在环境适应代谢通路的子通路-—蝇类昼夜节律调控通路中,编码生物钟蛋白的基因Per、Dbt、 dCLK和Tim基因等在3个文库中上调或下调表达不同,尤其是Per基因Unigene29686_All和Tim基因Unigene31119_All在NDA-vs-DA文库上调表达,在DA-vs-RNDA文库下调表达,而在NDA-vs-RNDA文库中无表达。近日节律基因Per和Tim可能与光周期影响的绿盲蝽滞育调控有关,但需要进一步的验证研究。