褐飞虱通过刺吸式口器吸食水稻汁液获得营养,同时能传播水稻病毒病,是引起水稻减产的主要害虫。通过化学农药和选育种植抗性水稻是目前防治褐飞虱的主要手段,但褐飞虱会对农药产生抗药性,也会与水稻协同进化,产生新的致害性。中肠是昆虫与植物互作的重要界面,对两者互作的研究有助于了解昆虫与植物的互作机理,为害虫防治提供理论依据。本研究中,以生物型I的褐飞虱为实验材料,用不同抗性水平的水稻TN1、MH63、Mudgo、B5饲喂褐飞虱24 h后,用TUNEL试剂、活性氧试剂盒、Phospho-Histone H3抗体、PROX1抗体,分别检测中肠组织中细胞凋亡水平,活性氧含量,有丝分裂细胞的数量、肠内分泌细胞数量。结果发现,随着水稻抗性的升高,中肠组织中凋亡的细胞越多,但活性氧的含量没有明显差异。TN1上饲养的褐飞虱和MH63处理24 h的褐飞虱中肠组织中,标记内分泌细胞的PROX1抗体杂交信号较弱,Mudgo、B5处理中的杂交信号较为明显;标记有丝分裂细胞的Phospho-Histone H3抗体在TN1、MH63、Mudgo、B5处理的中肠组织中的杂交信号依次增强。对中肠组织的石蜡切片后,进行免疫组化染色分析,结果表明:TN1、MH63、Mudgo、B5水稻处理的中肠内分泌细胞依次增多;同时,TN1、MH63、Mudgo、B5水稻处理的中肠内有丝分裂细胞同样依次增多。这一结果与中肠整体原位免疫杂交结果一致。这说明褐飞虱为弥补抗性水稻对中肠造成的损伤,甚至引起细胞凋亡;为维持组织内部的稳态,中肠干细胞加速有丝分裂,而干细胞分化形成内分泌细胞,也能分化形成肠上皮细胞,以便及时恢复肠道组织的结构和功能。为研究水稻抗性胁迫下中肠细胞凋亡过程中,乙酰胆碱酯酶（ACh E）是否充当了核酸酶的角色,进行ACh E降解DNA的实验。结果表明:在Mg²⁺的作用下,ACh E能够直接降解质粒DNA和基因组DNA,证实了ACh E在细胞凋亡过程中起到了核酸内切酶的作用,通过片段化基因组DNA导致细胞凋亡。为进一步探究抗性水稻对昆虫中肠细胞的作用,以24 h,48 h,72 h小时为时间节点,用TN1、MH63、Mudgo、B5的水稻汁液处理棉铃虫中肠细胞。结果显示:TN1水稻处理下,有丝分裂细胞随时间的延长而增加,MH63处理的样品中有丝分裂细胞先增加后减少,Mudgo和B5处理的样品中有丝分裂细胞增加。此外,TN1处理的细胞中ROS含量减少,MH63处理的细胞中ROS含量先升高后降低,B5和Mudgo处理的细胞中ROS的含量增加。该结果表明:水稻抗性越强,对中肠细胞造成的损伤也越严重。本论文通过研究在水稻抗性胁迫下,褐飞虱中肠的生理生化反应,为进一步了解褐飞虱与水稻的互作机理提供了重要的参考信息,为寻找新的治理方法提供了一定的线索。