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本研究以重要的小麦害虫麦长管蚜(Sitobion avenae)为研究对象,利用双向电泳和质谱鉴定技术,并结合生物信息学研究方法,从蛋白质水平研究了高温诱导条件下蛋白质表达丰度的变化,解析麦长管蚜的高温应答蛋白的功能,为揭示全球变暖背景下害虫耐热机制提供实验依据。本研究采用沙培育苗饲养麦蚜的方法,建立起麦长管蚜的实验种群。该方法能保证小麦营养供应均衡,操作便捷、干净无污染,饲养的蚜虫存活率高、繁殖速度快,提供了大量生理标准一致、个体健康的供试蚜虫,为后续进行一系列麦长管蚜的生理生化研究提供了基本保障。针对蚜虫蛋白的特点,比较了TCA/丙酮沉淀、PEG提取、饱和酚抽提和直接裂解四种蛋白质制备方法,筛选出最优的麦长管蚜全蛋白制备方法——饱和酚抽提法。这是改良的蛋白质制备方法,最大限度的减少了各类杂质的干扰,不但产率较高达到12.30 mg/g,蛋白质样品易溶解,而且得到双向电泳图谱蛋白点较多,清晰可辨的有800多个,分布广泛,分辨率高,重复性好,为进行高温诱导条件下麦长管蚜差异蛋白质组的研究奠定了基础。通过比较研究,确立38℃4h的高温诱导模式,收集高温诱导材料和对照材料,利用已优化的蛋白质制备方法,提取对照组和诱导组麦长管蚜的全蛋白进行双向电泳。利用ImageMaster? 2D Platinum 6.0软件分析银染后的电泳凝胶图谱,发现麦长管蚜在高温诱导条件下,表达丰度在1.5倍以上变化的蛋白点共29个,其中17个上调表达,12个下调表达。利用MALDI-TOF/TOF MS质谱分析技术,对22个蛋白点进行了鉴定,有18个蛋白点得到了有效的鉴定,这些蛋白包括一些已知的蚜虫高温应答蛋白,如磷酸甘油酸酯变位酶(Phosphoglycerate mutase),苹果酸脱氢酶(malate dehydrogenase)和人肌动蛋白素同系物(twinstar)等。大多数是首次报道的蚜虫高温应答蛋白,如肌LIM蛋白(muscle LIM protein MLP)、WD重复蛋白(wd-repeat protein)、肽基脯氨酰异构酶B(peptidylprolyl isomerase B)、双尾蛋白(Bicaudal)、翻译起始因子1A(eukaryotic translation initiation factor1A)、辅酶Q氧化还原酶类(ubiquinone oxidoreductase )和泛素连接酶E(2ubiquitin conjugating enzyme E2)等;还包括两个喜蚜蚜虫内共生体蛋白——类OmpF膜孔蛋白(OmpF-like porin)和单链结合蛋白(single-strand binding protein)。还有两个在数据库中被注释为未知功能的蛋白。依据国际蚜虫基因组网站(IAGC)和蚜虫信息资源数据库(INRA)提供的注释信息,以及相关文献对所鉴定的蛋白质进行了功能分类,发现麦长管蚜高温诱导条件下差异表达的蛋白包括呼吸作用、脂类代谢等基本代谢相关的酶类,细胞骨架蛋白,与蛋白质合成、折叠和降解相关的蛋白等,另外发现,蚜内共生体在麦长管蚜应答高温时也起到一定的作用。以上研究为高温应答蛋白的功能解析奠定了基础,为揭示全球变暖背景下害虫耐热机制,以及进一步利用高温防治害虫的研究提供了理论依据。