随着世界人口的不断增加，粮食问题显得愈发重要，但是病虫草害严重影响作物的产量和质量。近年来，随着转基因技术的发展，一些抗虫、抗病、抗除草剂的转基因水稻得以培育，在很大程度上为有效控制病虫草害提供了重要的种质资源储备。但是转基因水稻可能带来的问题也受到了公众的关注，目前已有大量关于转基因对稻米和田间生态系统影响的研究，但是在逆境条件下转基因水稻安全性的报道比较少。本文研究了转cry1C基因水稻在感染水稻矮缩病毒(Ricedwarf virus，RDV)的条件下，对褐飞虱发育、繁殖、取食和产卵选择性等生物学特性的影响，并通过气相色谱—飞行时间质谱联用仪(Gas chromatography-time of flight-mass spectrometry，GC-TOF-MS)对水稻叶片代谢物质进行了代谢组学分析，明确其代谢物质的变化，以评价在逆境条件下Bt水稻的生态安全性，为转基因水稻能否商业化及推广提供科学依据。主要结果如下:　　1、转cry1C基因水稻感染RDV后对褐飞虱取食和产卵选择性的影响　　通过观察室内条件下褐飞虱在不同水稻处理上的着虫数与产卵量，得知褐飞虱对转cry1C基因水稻与非转基因水稻、感染RDV水稻与健康水稻材料在取食和产卵选择上均无明显偏向性。　　2、转cry1C基因水稻感染RDV后对褐飞虱生物学特性的影响　　水稻类型(Bt vs non-Bt)对褐飞虱的卵历期、除3龄若虫期外的各若虫期及雌雄若虫总历期有显著影响。褐飞虱取食Bt水稻T1C-19后，2龄、4龄、5龄若虫期和雌雄若虫总历期较取食亲本MH63的均显著延长。取食感染RDV的T1C-19较感染RDV的MH63的卵历期、3龄若虫期显著延长，但1龄若虫期显著缩短。　　RDV病毒(RDV vs non-RDV)对褐飞虱5龄若虫期和雄若虫总历期有显著影响。褐飞虱取食感染RDV的MH63水稻后:卵历期和3龄若虫期显著缩短，4龄、5龄若虫期和雄若虫总历期显著延长。取食感染RDV的T1C-19水稻后:只有卵历期显著延长，其他参数无显著变化。　　水稻类型和感染RDV病毒对褐飞虱的若虫存活率、雌雄成虫寿命、产卵量和卵孵化率等生命表参数均没有显著影响。　　转cry1C基因水稻感染RDV后对褐飞虱种群的内禀增长率(rm)、净生殖率(R0)、世代平均历期（T）、种群加倍时间（DT）、周线增长率（λ）5个种群参数都没有显著性的影响。　　3、转cry1C基因水稻感染RDV后水稻的代谢物质分析　　通过GC-TOF-MS对水稻叶片代谢组学的分析，共得到920个有效质谱峰，其中374种物质被鉴定出来。多元统计分析表明:T1C-19和MH63之间有9种差异化合物，MH63-RDV和T1C-19-RDV之间有42种差异化合物，MH63-RDV和MH63之间有18种差异化合物，T1C-19-RDV和T1C-19之间有57种差异化合物。　　通过分析差异化合物所参与的代谢通路，发现多个氨基酸代谢途径受到影响。进一步测定水稻体内游离氨基酸的含量，结果表明:转Bt基因对于水稻体内氨基酸的含量没有显著影响，但是感染RDV显著提高了11种游离氨基酸(Thr、Ser、Ala、 Cys、Val、Ile、Leu、Phe、g-ABA、 Lys、Arg)的含量。　　通过收集和测定水稻挥发物，共鉴定出18种挥发物。转Bt基因对于所有挥发物的含量均没有显著的影响，但感染RDV对2-heptanol（2-庚醇）和(E)-β-caryophyllene（β-石竹烯）产生了显著影响，两种差异化合物在感染RDV水稻中高于健康水稻。代谢物质分析结果表明转cry1C基因对于水稻的代谢组学和挥发物含量影响不大，相对于转cry1C基因，感染RDV对于水稻代谢物质有更显著的影响。