南瓜实蝇Bactrocera tau(Walker)、瓜实蝇B.cucuribitae(Coquillett)和桔小实蝇B。dorsalis(Hendel)是三种严重危害水果和蔬菜生产的危险性重要害虫，已被许多国家列为检疫性害虫，是植物检疫监管的重要对象。辐照处理作为一种植物检疫处理技术，已为许多国家逐步接受并应用于果蔬有害生物检疫处理实践。本文立足于国际上植物检疫除害处理现状、发展趋势和对新技术的需求，从我国检疫除害处理实践出发，重点研究了60Co-γ辐照对南瓜实蝇、瓜实蝇和桔小实蝇的直接致死作用、生长发育抑制作用和不育作用，明确了南瓜实蝇、瓜实蝇和桔小实蝇的检疫处理剂量以及推荐剂量对南瓜品质的影响；研究了辐照对南瓜实蝇、瓜实蝇、桔小实蝇不同虫态的超氧化物歧化酶(superoxidedismukase，SOD)、过氧化氢酶(catalase，CAT)、过氧化物酶(peroxidase，POD)、羧酸酯酶(carboxylesterase，CarE)等保护酶活性的影响；从酶活性、基因表达、表皮结构等不同角度研究对酚氧化酶(phenoloxidase，PO)的影响，探讨了判断实蝇辐照与否的检疫鉴别标记，期望通过系统研究，为提升我国果蔬实蝇检疫处理水平，克服果蔬出口贸易绿色壁垒，保障果蔬生产安全，增强在相关植物检疫国际谈判中的主动权提供参考和依据。主要研究结果总结如下。　　1.60Co-γ辐照对实蝇的直接致死作用以人工饲养的南瓜实蝇、瓜实蝇和桔小实蝇为试虫，对不同虫态进行60Co-γ辐照处理。测定结果表明，60Co-γ辐照对南瓜实蝇卵、1龄、2龄和3龄幼虫、蛹和成虫的致死中剂量LD50值分别是13.9、16.91、12.11、21.35、70.78、120.56Gy，LD95值分别是101.61、194.18、255.49、608.39、1421.96、1537.42Gy，根据回归方程计算的LD99.9968值分别为1752.41、6396.11、20116、73654、104346、58850Gy；对瓜实蝇卵、1龄、2龄和3龄幼虫、蛹和成虫的LD50值分别是20.89、15.88、15.30、29.69、95.72、57.57Gy，LD95值分别是288.95、113.16、119.20、177.54、1908.54、698.16Gy，而LD99.9968值分别为12423.16、1882.53、2252.86、2297.33、138533、24865Gy。辐照直接致死剂量与实蝇虫态密切相关，卵、1、2龄幼虫较为敏感，3龄幼虫，尤其是蛹和成虫耐受性较强。辐照直接致死剂量与实蝇种类有关，瓜实蝇对60Co-γ辐照较为敏感，桔小实蝇次之，南瓜实蝇较耐受辐照。　　2.60Co-γ辐照对实蝇的生长发育抑制作用以人工饲养试虫为材料，研究南瓜实蝇、瓜实蝇和桔小实蝇卵、幼虫、蛹和成虫受60Co-γ辐照后的生长发育情况。60Co-γ辐照处理南瓜实蝇、瓜实蝇和桔小实蝇卵以后，存活卵孵化的幼虫生长发育受到明显的抑制，卵辐照后不能发育至当代成虫的LD95分别是37.18、41.36、49.76Gy，LD99.9968值分别是648.60、663.35、1163.28Gy。60Co-γ辐照以200Gy处理南瓜实蝇、瓜实蝇和桔小实蝇2-3龄幼虫后，发育至成虫的累积存活率仅为0.34％、0.03％、0.06％；以200Gy辐照蛹时能显著降低蛹羽化率50%左右；辐照成虫时其寿命缩短一半以上，雌、雄虫间差异不明显。从生长发育抑制作用角度看，60Co-γ以200Gy剂量处理时3种受试实蝇均有少量当代成虫羽化，辐照南瓜实蝇和瓜实蝇对卵和幼虫的抑制活性强于对蛹羽化和成虫寿命的影响，对瓜实蝇生长发育的抑制作用较强，桔小实蝇次之，南瓜实蝇耐受性最高。　　3.60Co-γ辐照对实蝇的不育作用将经过60Co-γ辐照处理的南瓜实蝇和瓜实蝇雌、雄成虫分别与未经辐照处理的异性雌、雄成虫杂交组合，研究实蝇成虫辐照对亲代(F0)和F1代的产卵量和孵化率以及F1代幼虫发育的影响。结果表明，南瓜实蝇和瓜实蝇成虫辐照剂量越高，产卵量、卵孵化率降低越显著，辐照剂量与与F1成虫累积存活率存在密切的线性关系。F1代存活成虫在不同杂交情况下产卵量和孵化率差异明显。其中以300Gy剂量辐照成虫时，瓜实蝇各种杂交组合中，均可实现F1完全不育，以300Gy剂量辐照瓜实蝇蛹时，蛹所羽化的F0成虫所产卵全部不孵化，可实现当代完全不育。南瓜实蝇和桔小实蝇成虫或蛹以300Gy辐照处理时，在各种杂交组合中，F1均是极度不育，但非完全不育，F1代成虫仍可产生可孵化卵。　　4.实蝇检疫辐照处理模拟实验通过人工接虫的方法，模拟60Co-γ辐照处理受南瓜实蝇、瓜实蝇或桔小实蝇单独或混合为害的南瓜。结果表明，接入各种虫态，南瓜实蝇以400Gy处理、瓜实蝇以300Gy处理和桔小实蝇以350Gy处理均可实现F1代幼虫不能发育至成虫，或F1代完全不育(不能产生F2幼虫)，以400Gy处理时可致南瓜实蝇、瓜实蝇和桔小实蝇混合种群F1代完全不育，不会出现F2代幼虫。相关营养成分指标和酶活性测定结果说明，南瓜以400Gy和1000Gy剂量辐照时，处理后25d内，蛋白质、总糖、还原糖、维生素、淀粉、可溶性固形物等含量与空白对照总体上差异不显著，辐照后短期内南瓜超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)等保护酶系活性明显上升，但随着时间延长保护酶活性逐步恢复至与CK无差异水平。这些结果说明，60Co-γ辐照实践中可将400、300、350Gy分别作为南瓜实蝇、瓜实蝇和桔小实蝇检疫处理推荐剂量。　　5.60Co-γ辐照对实蝇保护酶活性的影响60Co-γ辐照处理可显著影响南瓜实蝇、瓜实蝇和桔小实蝇保护酶活性，作用程度与辐照处理剂量、处理时间、酶的种类以及实蝇虫态有关。从辐照剂量看，60Co-γ以低剂量40Gy处理时以增加酶活性为主，高剂量200Gy处理时以降低酶活性为主。在同等剂量辐照后，短时间内酶活性呈增加趋势，较长时间内酶活性呈下降趋势。在相同辐照剂量和处理时间内，辐照处理对羧酸酯酶(CarE)活性影响不明显，对过氧化物酶(POD)、酚氧化酶(PO)、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性有不同程度的影响，其中对POD以提高活性为主，对PO以降低活性为主。供试3种实蝇同等剂量辐照时，同一虫态同种酶活性变动趋势基本一致，说明实蝇种类对酶活性的影响较小。同种实蝇不同虫态辐照时对同一种酶的生物效应不同，总体上卵和幼虫期的SOD和CAT活性增强，蛹和成虫期活性降低；POD在卵期活性变化不大，幼虫期稍有增加，蛹期和成虫期增加显著；PO在成虫期和卵期活性稍有增强，幼虫和蛹期活性显著下降。　　6.60Co-γ辐照对实蝇酚氧化酶原基因表达和表皮形成的影响酚氧化酶原(prophenoloxidase，PPO)是PO的前体，是昆虫表皮形成与黑化的决定性因子。采取同源基因克隆策略，运用RT-PCR和RACE技术，获得了瓜实蝇和桔小实蝇ppo基因Bcppo和Bdppo全长序列(GenBank登录号分别为JX110850和JX110851)和南瓜实蝇PPO基因Bdppo的3’末端序列(GenBank登录号为JX110852)。瓜实蝇Bcppo、桔小实蝇Bdppo完整序列的全长分别是2331bp和2254bp，其中编码区序列长分别2040bp和2055bp，分别编码679和684个氨基酸，上游5非编码区分别为108和48个核苷酸和下游3’非编码区183和151个核苷酸，在3’非编码区下游有标志性的PolyA尾巴结构；南瓜实蝇Btppo的3’末端序列长度1513 bp。瓜实蝇和桔小实蝇Bcppo、Bdppo的预测蛋白分子量分别为78.28 kDa和79.43kDa，等电点分别为6.23和6.59。在已报道的8种昆虫PPO中，Bcppo、Bdppo与麻蝇的PPO同源性最高，分别达85.7％和69.5％；与致倦库蚊PPO的同源性最低，分别为48.4％和45.7％。采用同样的方法克隆获得了南瓜实蝇肌动蛋白基因Bt-actin1、Bt-actin2(GenBank登录号分别为JX110855和JX110856)和瓜实蝇肌动蛋白基因Bc-actin1、Bc-actin2(GenBank登录号分别为JX110853和JX110854)，以此作为内参基因设计引物进行定量检测。　　荧光定量PCR测定结果表明，60Co-γ辐照可显著影响Btppo、Bcppo、Bdppo相对表达量，相对表达量的变化与实蝇种类关系不大，而是取决于买蝇虫态和辐照剂量。60Co-γ以200Gy处理时对幼虫和蛹的ppo基因表达量的降低作用比40Gy处理更加明显，但对卵和成虫的ppo基因表达量的提高作用不如40Gy处理明显。60Co-γ辐照南瓜实蝇F0对F1代Btppo相对表达量的影响与杂交组合方式有关，以受辐照雄虫与未受辐照雌虫杂交(T♂×N♀)或受辐照雌雄虫交配(T♂×T♀)产生的F1幼虫和成虫Btppo相对表达量明显提高。透射电子显微镜研究结果表明，60Co-γ辐照以200Gy处理南瓜实蝇和瓜实蝇幼虫后能显著降低表皮厚度或减少片层结构数，这与60Co-γ辐照降低幼虫PO活性和ppo基因表达的结果一致。　　结合全文研究结果，本论文最后重点讨论了南瓜实蝇、瓜实蝇和桔小实蝇辐照检疫处理的可行性、辐照对实蝇保护酶系的生物效应及意义、实蝇辐照检疫鉴别标记等重要问题，提出以酚氧化酶相对活性强度、ppo基因相对表达强度和实蝇表皮结构变化等三方面内容构成复合指标，作为实蝇辐照处理的鉴别标记。