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大豆食心虫是我国大豆的重要害虫,食性专一,发生为害严重时可给大豆栽培生产造成巨大的经济损失。在我国东北地区,该害虫以老熟幼虫滞育越冬,滞育期长达9个月左右,而老熟幼虫能否安全越冬是影响翌年其种群发生数量的一个重要因素。滞育是大豆食心虫越冬幼虫适应北方冬季低温环境的有效生态对策,而目前对大豆食心虫滞育研究的报道较少,仅从滞育的生态学方面和生理学方面进行了一些初步的研究。为完善对大豆食心虫滞育特性及其影响因子作用的认识,进一步探明滞育形成对该害虫种群越冬幼虫对低温环境适应性影响及其动态的调节过程,提高大豆食心虫预测预报和综合治理水平,本文对大豆食心虫越冬幼虫滞育及相关生理生化机制进行了研究,获得主要研究结果如下:1. 大豆食心虫幼虫滞育对短光照敏感。随着光照时间缩短,幼虫滞育率逐渐增加,当光照时间短于14h,幼虫全部进入滞育;光照时间长于16h,幼虫可以正常化蛹。幼虫滞育的临界光周期为14.81h。大豆食心虫低龄幼虫对短光照（14L:10D）更为敏感。幼虫连续接受短光照处理的时间越长,滞育率越高。2. 大豆食心虫幼虫在短日照光周期诱导下进入滞育状态,提前对低温环境做出生理响应。大豆食心虫滞育幼虫（Diapause larvae DL）的过冷却点（-19.204℃）和结冰点（-13.49℃）均低于非滞育幼虫（Non-diapause larvae NDL）的过冷却点（-16.42℃）和结冰点（-11.22℃）,二者过冷却能力差异显著。DL体内的总糖、糖原、甘油等能源物质含量均显著高于NDL,DL体内总糖含量为NDL的2.17倍,甘油含量为NDL的1.76倍;但二者体内水分和可溶性蛋白质含量无显著差异。DL的POD和CAT活性显著高于NDL,而SOD活力则略低于NDL,但无显著差异。3. 大豆食心虫DL比NDL对低温环境更敏感。经低温处理可使DL和NDL过冷却点显著降低,虫体内含水量显著下降。DL和NDL经短时间低温处理（10℃4h、5℃4h）总糖、糖原和海藻糖含量增加,但DL在5℃4h总糖和海藻糖增加更为显著;长时间低温处理（5℃24h）中DL海藻糖含量是NDL的1.45倍。短时间低温处理（10℃4h、5℃4h）DL的POD、CAT和SOD活力显著增加,NDL的POD和CAT活力显著增加,但SOD活力无显著变化;长时间低温处理（5℃24h）,NDL的POD活力无显著变化,CAT活力显著增加,SOD活力下降;DL的POD活力降低,CAT活力增加,SOD活力无变化。4. 大豆食心虫DL体内能源物质含量、代谢酶和保护酶活力在不同越冬低温环境（-10℃、-5℃、0℃、5℃和10℃）中存在差异,并在时间序列上表现出动态适应性。在大豆食心虫滞育过程中,随时间延长总糖含量明显降低,糖原含量变化趋势与总糖相似,海藻糖变化趋势与糖原相反,保持较高水平。甘油含量在-10℃显著增加。山梨醇含量变化较小。蛋白质含量随温度降低逐渐增加。在大豆食心虫滞育过程中,这些小分子物质的变化受滞育发育及温度影响,其含量的动态变化可以反映大豆食心虫耐寒性强弱。山梨醇脱氢酶（SH）、己糖激酶（HK）、丙酮酸激酶（PK）和碱性磷酸酶（AKP）活力在滞育前期均显著降低,并一直保持在较低水平。4种代谢酶的活力均与滞育发育及温度协同作用有关,通过相关代谢酶的调节,大豆食心虫的代谢速率维持在较低水平,提高了虫体的耐寒能力。低温条件使DL在体内H2O2含量增加,SOD活力在滞育初期有下降趋势,之后显著升高、CAT和POD活力变化波动较大。3种保护酶活力和在不同温度和滞育时间之间均存在显著变化,表明大豆食心虫幼虫在滞育期间的生理变化不尽相同,其变化幅度可作为衡量大豆食心虫DL抗寒性强弱的重要生理指标。5. 采用高通量测序平台（Illumina Hiseq）分别对NDL和DL进行转录组测序、序列组装及生物信息学分析。测序最终获得39466个有注释信息的Unigenes。大豆食心虫全部基因序列通过NR数据库对比与斑痣悬茧蜂Microplitis demolitor的相似基因序列最多,占比9.33%。NDL和DL有差异基因1383个,557个基因上调,826个基因下调。差异基因在COG注释分析显示,被注释到C:能源生产与转化中的基因最多,占比17.94%;差异基因分布在GO数据库最多的6个进程是细胞过程9.68%,代谢过程11.64%细胞膜18.94%,细胞膜组18.43%,催化活性相19.36%和结合14.01%。509个基因定位到KEGG数据库中270个通路。在大豆食心虫滞育过程中,脂质代谢过程和氧化还原酶活性相关基因表达显著上调,表明这几类基因可能参与了大豆食心虫滞育。