褐飞虱(Nilaparvata lugens)是在亚洲国家水稻上一种毁灭性的害虫,近年来对水稻造成巨大危害。Hox基因编码控制两侧对称动物体中轴模式的转录调控蛋白,但其在褐飞虱发育调控中的作用尚不明确,本研究首次对褐飞虱Hox基因在胚胎发育期的功能进行研究,将为深入理解Hox基因功能、及褐飞虱的生长发育调控机制提供重要科学数据。本研究通过褐飞虱转录组的分析,得到了褐飞虱中Hox基因家族的58条基因序列,并利用生物信息学的方法对这些序列的亲缘关系进行了分析,包括序列的联配及系统发育树的建立。通过分析鉴定了一个在胚胎期特异性表达的Hox3基因(NlHox3)。序列分析表明NlHox3是Hox3基因的同源基因,与果蝇中的zen基因亲缘关系最近。我们对NlHox3进行了进一步的功能分析,对初羽化时期的雌性褐飞虱注射基因NlHox3的双链RNA,然后对处理组合对照组的褐飞虱进行生理上的观察和统计,结果发现处理组与正常初羽化的雌性褐飞虱相比,在产卵量的没有显著差异。然而在孵化率上处理组与对照组有显著差异。在表型差异方面的观察结果显示,注射过NlHox3的双链RNA的褐飞虱所产的卵全部没有孵化,胚胎的各器官不能正常发育,眼点倒置,最终导致卵坏死。这些研究结果说明,基因NlHox3是褐飞虱胚胎期正常发育的必需基因,对褐飞虱胚胎期的发育发挥着重要作用,其调控褐飞虱眼点位置形成、及胚胎正常发育过程。