飞蝗(LocustamigratoriaL.)是一种重要的农业害虫，广泛分布于东半球，它们对极端温度的适应能力是决定其分布及种群动态的重要因素之一。尤其在全球气候变暖的背景下，探讨飞蝗对极端温度的适应性及其生理、遗传机制更有重要的理论和实践意义。我们已经了解，飞蝗地理种群之间、季节之间和发育阶段之间，其抗寒性都有明显变异，而且具有冷驯化能力和快速冷驯化现象，也研究了飞蝗蝗卵温度耐性的遗传特征以及生理机制。本研究我们将进一步探讨群居型与散居型飞蝗蝗卵抗寒性的差异，以及降温速率与温周期驯化对蝗卵抗寒性的影响，同时探讨热激蛋白在抗寒过程中和种群高密度压力下所起的作用。主要结果如下： 群居型飞蝗与散居型飞蝗蝗卵的抗寒能力有明显的差异，散居型飞蝗蝗卵的抗寒性显著的高于群居型。群居型飞蝗蝗卵的鲜重和干重都显著的高于散居型蝗卵，但是在发育中期两型蝗卵的过冷却点之间无显著性差异。在不同的低温驯化时间下，两型蝗卵的抗寒力均显著升高，但散居型蝗卵的抗寒力仍然高于群居型。在经受不同温度(0、-5、-10℃)和不同时间(1、2、4小时)的低温胁迫后，六种热激蛋白在群居型蝗卵中的表达量均显著的高于散居型。在两型蝗卵中，六种热激蛋白的表达均是在常温恢复2小时左右达到高峰。 慢速降温可以极显著的改善蝗卵在低温下的存活率。我们通过试验验证了在蝗卵早、中晚三个不同的发育阶段，在驯化(5℃驯化3天)与非驯化蝗卵中，不同降温速率(从0.05到0.8℃.min-1)与蝗卵的存活率，以及存活率与低分子量抗冻物质含量之间的关系。随着降温速率的变慢，蝗卵的存活率极显著的增加，在非驯化蝗卵中低分子量抗冻物质(山梨醇、甘露醇、海藻糖、甘油和肌醇)含量也逐渐增加，但是经过低温驯化的蝗卵抗冻物质的含量则变化不规律。冷驯化过程并不能增加蝗卵对快速降温(直接投入和0.8℃.min-1)的抵抗能力。在同样的降温速率下，早期胚胎的抗寒能力弱于晚期胚胎。 温周期驯化是自然界中最有效地增加抗寒性的驯化手段之一。我们研究了不同的温周期驯化对于蝗卵低温存活率、低分子量抗冻物质含量，以及三种热激蛋白(hsp20.5，hsp70，andhsp90)表达含量的影响。我们采用了三种不同的温周期驯化策略：短期(2天)，长期(10天)和模拟自然温周期循环。温周期驯化与恒温驯化相比可以使蝗卵的存化率大大提高，蝗卵的存活率在每天一个温周期循环的处理中高于每天多个温周期循环的。抗冻物质含量与三种热激蛋白的含量在温周期循环的处理中都显著的高于恒温驯化的处理。 昆虫种群的高密度对他们自身来说是一种压力，热激蛋白可以应对于压力而表达。群居型与散居型飞蝗飞别是飞蝗种群在高密度与低密度下存在的虫态，我们希望通过实验比较六种热激蛋白在两型飞蝗不同发育阶段的表达情况，来揭示热激蛋白在飞蝗应对不同种群密度下的作用。hsp20.5,20.6,20.7,40,70和hsp90的全长cDNA被克隆，实时定量PCR的结果说明这六种热激蛋白除了在飞蝗蝗卵的早期阶段不能被检测到外，在中、后期蝗卵和1～5龄的蝗蝻中都有表达，表达水平在群居型飞蝗中普遍高于散居型飞蝗。并且这六种热激蛋白的表达在群居型飞蝗5龄蝗蝻的头、胸、后腿的表达量都高于散居型飞蝗。结果显示，高种群密度作为一种压力影响到飞蝗中热激蛋白的表达。