昆虫体内存在大量的共生菌,共生菌一方面对宿主昆虫的正常生长发育起着关键作用,另一方面在昆虫危害植物时能够影响植物的防御反应,进而影响昆虫的取食。稻纵卷叶螟（Cnaphalocrocis medinalis Guenée,Leaf folder,LF）是一种是分布在全国稻区的重要迁飞性害虫,危害严重时造成水稻大幅度减产。目前,已有不少关于LF和水稻互作的研究,但大部分关注水稻对昆虫为害的响应,而缺少从害虫角度出发来研究与水稻互作的机制。LF共生菌在维持宿主昆虫生长发育和提高昆虫对杀虫剂抗性中的作用已有较多研究,但它影响水稻抗虫防御反应的研究较少,且机制尚不明确。本研究以水稻-稻纵卷叶螟-共生菌为研究对象,构建植物-昆虫-微生物三级互作关系模型,对LF共生菌诱导水稻抗虫防御反应机制进行研究。文章首先利用高通量测序技术明确不同龄期LF幼虫共生菌结构差异性;其次借助抗生素处理建立相对无菌稻纵卷叶螟种群,分析共生菌群体存在对水稻抗虫性的影响;并进一步分离出幼虫共生菌对其功能进行解析;最后将验证得到的可能调控水稻抗虫反应的共生菌制成微生物菌剂,探究其作为新型绿色害虫防控方式的应用前景。本文主要的研究结果如下:（1）本研究利用Illumina Miseq平台分别对5个龄期LF幼虫体内微生物进行16S r DNA测序分析,结果发现不同龄期幼虫共生菌丰富度和多样性不同。其中,3龄和4龄幼虫共生菌群落的丰富度较高,5龄幼虫体内微生物物种多样性较高。前4个龄期LF共生菌群落结构分布较为相似,而5龄与其他4个龄期幼虫共生菌的群落结构差异较大。在门分类水平上,不同龄期LF体内变形菌门Proteobacteria为优势菌门。3龄和4龄幼虫Proteobacteria相对丰度降低,放线菌门Actinobacteria、绿弯菌门Chloroflexi和酸杆菌门Acidobacteria丰度升高。在属水平上,沃尔巴氏菌属Wolbachia在前4个龄期幼虫中均为优势菌属,在5龄幼虫中Wolbachia相对丰度下降,不动杆菌属Acinetobacter和泛菌属Pantoea相对丰度显著上升。与此同时,我们采用PCR扩增和16S r DNA测序的方法检测并构建系统发育树分析LF体内Wolbachia类型。结果显示,LF体内的Wolbachia属于B超群。以上结果为进一步研究LF共生菌功能提供了依据。（2）系统研究了共生菌群体对植物防御反应的影响。首先利用激光共聚焦显微镜观察到LF幼虫在取食水稻过程中会分泌大量口腔分泌物,且分泌物中存在大量细菌微生物。同时利用抗生素（Antibiotic,AB）处理建立相对无菌LF种群作为正常LF种群的对照,测定不同种群幼虫取食对水稻防御酶活性、茉莉酸（Jasmonic acid,JA）和水杨酸（Salicylic acid,SA）途径相关基因表达量以及植物激素JA、SA和茉莉酸异亮氨酸（Jasmonoyl-isoleucine,JA-Ile）积累量的影响。结果显示,正常LF为害的水稻植株体内防御酶过氧化物酶（Peroxidase,POD）和脂氧合酶（Lipoxygenase,LOX）活性要显著低于被抗生素处理LF为害的水稻植株。此外,正常LF为害对水稻JA信号途径相关基因表达、JA和JA-Ile积累量诱导水平也要显著低于抗生素处理LF为害的水稻植株,然而水稻SA信号途径中关键基因Os PR1a的表达量和SA含量显著高于无菌LF种群为害的水稻植株。综上,LF能借助共生菌群体来抑制水稻JA信号途径调控的水稻抗虫防御反应,以提高寄主昆虫适应植物防御的能力。（3）从LF口腔分泌物中分离出6种共生菌,其中包括假单胞菌属Pseudomonas R4、泛菌属Pantoea R16和R19、不动杆菌属Acinetobacter R18、肠杆菌属Enterobacter R21、鞘脂单胞菌属Sphingomonas R26。将上述6种共生菌菌株分别回补到LF体内,建立起分别以这6种共生菌为优势菌群的LF种群,并让其幼虫取食水稻分别测定幼虫取食前后体重增量。结果发现,单一回补R4、R16、R18和R21的LF幼虫的生物量下降。被R4、R16、R18单独接种的LF取食诱导水稻JA途径基因的表达,说明LF共生菌R4、R16、R18可能参与诱导水稻JA信号途径提高水稻抗虫性。为了验证这一结论,将这4种共生菌制成微生物菌剂处理水稻。发现这4种共生菌的微生物菌剂对水稻都有不同程度的促生长作用,Acinetobacter R18促生长效果较好;Pantoea R16菌剂显著诱导水稻JA途径相关基因的表达量,提高水稻胰蛋白酶抑制剂的含量,增强水稻对稻纵卷叶螟的抗性。以上结果表明,LF共生菌Pantoea R16可以影响水稻的生长和抗虫性。