大气中CO₂浓度急剧升高,预期将从目前的380μL/L上升到本世纪末期的750μL/L。CO₂浓度升高可改变水稻体内的生理生化物质,进而间接对水稻害虫褐飞虱Nilaparvata lugens（St?l）产生一定的影响。本试验设置了3种不同的CO₂浓度（对照CO₂浓度390μL/L、过渡CO₂浓度550μL/L,倍增CO₂浓度750μL/L）,研究了大气CO₂浓度升高对连续15个世代褐飞虱生长发育和繁殖的影响,以及分析了三种CO₂浓度处理对多代褐飞虱生理代谢酶活力及数字基因表达谱（DGE）的影响。实验结果如下:1高CO₂浓度对褐飞虱生命表参数的影响研究结果表明,F1和F4的褐飞虱在750μL/L CO₂浓度下的若虫历期与对照相比显著延长（P<0.05）,F6、F7、F8和F11的褐飞虱在高CO₂浓度下若虫历期显著缩短（P<0.05）;高CO₂浓度对褐飞虱的产卵前期、成虫寿命、雌雄比和翅型比无显著影响（P>0.05）;高CO₂浓度下,褐飞虱的卵历期在F6显著缩短（P<0.05）,而在F10则显著延长（P<0.05）,高CO₂浓度对褐飞虱F1-F5的体重影响显著（P<0.05）,在其他代数则无显著;中间CO₂浓度处理的产卵总量在F7-F11显著低于其他两个处理（P<0.05）,而750μL/LCO₂浓度中褐飞虱产卵总量与对照相比无显著差异（P<0.05）;高CO₂浓度下褐飞虱的孵化率显著低于对照处理（P<0.05）。2高CO₂浓度对褐飞虱的消化酶、保护酶和解毒酶活力的影响研究表明,F5的褐飞虱在高CO₂浓度处理下褐飞虱的总蛋白含量显著高于对照（P<0.05）,而F20褐飞虱总蛋白在高CO₂浓度下则显著低于对照处理（P<0.05）。高CO₂浓度对褐飞虱F5,F14和F20的碱性磷酸酶无显著影响,但是高CO₂浓度下F10的褐飞虱碱性磷酸酶活力显著高于其他两个处理（P<0.05）,而F21的褐飞虱碱性磷酸酶活力显著低于对照处理（P<0.05）。F5的褐飞虱过氧化物酶活力随着CO₂浓度增高而显著降低（P<0.05）,但是750μL/LCO₂浓度处理下F10和F15的褐飞虱过氧化物酶活力显著高于对照处理（P<0.05）;高CO₂浓度对褐飞虱超氧化物歧化酶和过氧化氢酶活力影响不显著,但是750μL/LCO₂浓度处理下F10和F20的褐飞虱CAT活力显著高于对照处理（P<0.05）,F10和F21的褐飞虱超氧化物歧化酶活力显著高于对照处理（P<0.05）,550μL/LCO₂浓度处理下F20的褐飞虱过氧化氢酶活力显著高于对照处理（P<0.05）,F15和F20的褐飞虱超氧化物歧化酶活力显著高于其他两个处理（P<0.05）。高CO₂浓度下褐飞虱的乙酰胆碱酯酶活力显著低于对照处理（P<0.05）;高CO₂浓度对褐飞虱谷胱甘肽S-转移酶活力无显著影响,但是高CO₂浓度处理下F20的褐飞虱谷胱甘肽S-转移酶活性显著高于对照处理（P<0.05）。3大气CO₂浓度的升高对褐飞虱基因表达谱的影响通过数字基因表达谱DGE技术测定了3个不同CO₂浓度下第15代褐飞虱基因差异表达,结果表明CO₂对褐飞虱的基因表达有显著影响,CO₂浓度越高,差异基因数量越大。这种差异基因主要富集在生物学过程相关的调控通路。