美国白蛾Hyphantria cunea(Drury)是我国重大检疫性害虫,具有寄主范围广、取食量大等特点,严重影响我国农林经济的发展。近年来美国白蛾在我国取食习性及危害范围日趋扩大,但缺乏认识其寄主选择行为的依据。本文从植食性昆虫的学习与记忆行为角度出发,利用风洞、Y型嗅觉仪和野外试验等技术与方法,研究了美国白蛾幼虫期的植物取食经历对成虫寄主选择行为的影响。此外,利用扫描电镜观察了美国白蛾幼虫的口器形态和味觉感器的特征,并通过高通量测序对槲皮素诱导的美国白蛾5龄幼虫的头部转录组进行测序,进一步分析差异表达基因的功能及代谢途径。主要研究结果如下:1.应用风洞、Y型嗅觉仪以及野外试验等研究方法,对美国白蛾成虫对幼虫期经历的树种的敏感度进行了分析。结果表明,在单一植物气味源的条件下,幼虫期植物经历为法桐的美国白蛾成虫没有对法桐表现出明显的“记忆效应”,幼虫期植物经历为洋白蜡的美国白蛾成虫却能够“记忆”洋白蜡的气味。当扩大美国白蛾可选择的植物范围时,幼虫期植物经历为法桐、洋白蜡的美国白蛾成虫没有受到已经历树种的影响。2.应用扫描电镜技术观察了美国白蛾幼虫头部感器,结果发现美国白蛾下颚须顶端凹陷处有6个丹锥感受器,排列模式为3-1-2,与已报道的甜菜夜蛾、亚洲玉米螟、家蚕等鳞翅目昆虫的感受器排列方式不同。3.通过高通量测序技术对槲皮素诱导前后的美国白蛾5龄幼虫头部进行转录组测序,共得到47,251条Unigenes,377个差异表达基因。应用超几何检验方法对差异表达基因进行GO富集分析,结果表明在细胞组分分类中,上调基因集中在细胞组分、细胞器组分、细胞器和高分子复合物这四个亚类;而下调基因集中在细胞组分、膜部分和胞外区这三个亚类。在生物学过程分类中,上调基因在细胞生理、代谢、发育、生物调节和细胞组分组织或合成这五个亚类中比例较为突出;下调基因在代谢过程、细胞生理过程和生物调节中比例较为突出。在分子功能分类中,上下调基因比例均在分别是结合和催化活性亚类中较为突出。对KEGG中每个通路进行富集分析结果表明,差异表达基因共富集到134个通路,注释最多的代谢通路分别为细胞外基质受体相互作用、程序性细胞死亡和蛋白质消化吸收通路。4.应用生物信息学方法在美国白蛾幼虫头部转录组数据中共鉴定得到8个美国白蛾味觉受体基因,其中6个味觉受体基因具有完整的开放阅读框,5个味觉受体基因具有跨膜域结构且C末端具有1个保守序列。该研究丰富了美国白蛾的转录组数据信息,为进一步研究美国白蛾对寄主植物苦味次生代谢物的适应机制提供基础数据。