在植物与昆虫共同进化的过程中,一方面是植物不断强化对昆虫的抗性,另一方面是昆虫对植物抗性的不断适应。植物能通过感知昆虫相关分子模式（herbivore-associated molecular patterns,HAMP）,以启动对昆虫的防御。植物与昆虫互作通常需要直接的物理接触,唾液在其中扮演着重要角色。在褐飞虱与水稻关系的研究中,以往更关注在整体层面上褐飞虱对水稻造成的生理影响,而唾液和唾液中的内共生菌是植物与昆虫互作过程中不可忽视的因素。因此本文尝试探究褐飞虱唾液和无内共生菌唾液对水稻抗性的生理影响。在此基础上,对唾液主要组分的源头褐飞虱唾液腺进行转录组分析后,克隆了两个重要基因,并进行了相应的基因特性分析。本文的主要研究结果如下:1.分离褐飞虱唾液并人工模拟褐飞虱刺吸（针刺）水稻后,测定24 h内水稻的三种抗性相关的酶:过氧化物酶（peroxidase,POD）、过氧化氢酶（catalase,CAT）和多酚氧化酶（polyphenoloxidase,PPO）的酶活变化。结果表明,褐飞虱直接取食、以唾液进行模拟刺吸和以无菌唾液进行模拟刺吸,三者导致的水稻POD的酶活变化相似,说明POD的改变是由褐飞虱的某些唾液成分引起的。无菌唾液组显著提高了水稻CAT活力,而唾液组第6 h CAT酶活显著低于（25³0%）无菌唾液组和对照组,说明唾液内共生菌可能抑制CAT活力。另一个重要的酶PPO的酶活变化则显示,唾液组导致第4 h水稻PPO酶活的上升显著高于（30³5%）无菌唾液组,而无菌唾液组又显著高于对照组（40⁵0%）,说明唾液成分能激发水稻PPO活力上升,而且当唾液中存在内共生菌时,PPO活力上升更加明显。综合来看,褐飞虱唾液含有能诱导水稻抗性反应的物质。2.上述结果表明,褐飞虱的唾液成分及内共生菌可能充当激发子或效应子,引起或抑制植物的防御反应,本实验室在构建褐飞虱唾液腺抑制差减杂交文库后,对该文库进行分析发现有16个与糖代谢、细胞信转导、植物防御与脱毒等有关的差异表达明显的EST,为进一步研究这些基因的功能,本文选取了其中两个表达上调的EST,利用RACE技术克隆了其全长,分别命名BPHef-hand和BPHsec1。经生物信息学分析,BPHef-hand全长917 bp,ORF编码一个181个氨基酸（amino acid,AA）的肽链,前20个AA含有一个明显的信号肽结构,是一个分泌性的蛋白,在58-135AA处有EF-hand结构,推测是一个Ca²⁺结合蛋白。将BPHef-hand的ORF连入pGEX-6P1构建蛋白表达载体并转化大肠杆菌E.coli BL21,经IPTG诱导蛋白表达并获得纯化的BPHef-hand蛋白,供后续研究使用。利用实时荧光定量qPCR技术对不同发育时期的褐飞虱进行相对定量分析,发现BPHef-hand在幼虫中的表达量普遍比成虫高,在二龄幼虫中的表达量最高,约是成虫的3倍,不同性别、不同翅型的褐飞虱中表达差异不大。BPHsec1全长1,589 bp,编码一个312个AA的肽链,无信号肽,在103-254AA处有一个CRAL-TRIO结构域,与SEC14超家族蛋白同源。CRAL-TRIO结构域与脂类的代谢和转运有关,是一个比较保守的结构。利用MEGA6.0对若干CRAL-TRIO结构域蛋白进行比对,以邻接法（N-J）构建系统发育树,分析表明其与蚜科、木虱科和蝽科的CRAL-TRIO结构域蛋白趋向一簇。实时荧光定量qPCR分析发现,BPHsec1在褐飞虱幼虫中的表达量普遍高于成虫,一龄幼虫的表达量是长翅成虫的2倍,短翅成虫中雄性与雌性间的表达差异不明显,但都比长翅成虫低10%左右。构建T3-启动子引导的沉默载体,体外合成dsRNA,比较了注射、饲喂dsRNA的方法对BPHsec1的沉默效果,结果表明注射法沉默效率达60%以上,处理后3天仍然维持低值,而饲喂法早期目的基因有短暂表达上调,处理3天之后稳步下降至对照组的50%。褐飞虱唾液中内共生菌与水稻抗性关系的初步确认,将为研究二者的分子互作提供新的切入点;唾液腺基因BPHef-hand和BPHsec1的克隆和相关分析,既是研究其在体内的功能的前提,也可进一步研究其是否参与与水稻的互作。