一直以来储粮害虫都是影响粮食储存的重要因素,依赖化学药剂熏蒸的防控方法因害虫抗药性、环境污染和安全性等问题受到非常大的制约,因此研究和开发新型绿色环保的杀虫剂已迫在眉睫。提取于优良树种中山杉枝叶的中山杉精油具有来源广、成本低等优势,为探究其生物活性、提高利用价值,课题组前期已建立了中山杉精油的提取方法。在此基础上,本论文研究了中山杉精油对储粮害虫玉米象的杀虫活性,明确了其主要杀虫活性成分为柠檬烯,并利用转录组学测序和RNAi技术探究了玉米象对柠檬烯的代谢机制,研究结果为中山杉精油的开发利用提供了理论依据。主要研究结果如下:1、中山杉精油对玉米象的杀虫活性以玉米象为供试昆虫,研究了中山杉精油的熏蒸活性。结果表明,中山杉精油对玉米象的熏蒸活性显著,在24、48、72 h的LC₅₀为22.90、17.25、15.39μL/L,表明具有明显的时间效应和剂量效应。2、中山杉精油主要杀虫活性成分鉴定及分析利用GC-MS技术对中山杉精油的化学成分进行分析鉴定,并通过面积归一法对各成分的相对含量进行计算,检测分析结果表明中山杉精油的主要成分包括α-蒎烯、柠檬烯、石竹烯、顺罗汉柏烯、石竹烯氧化物、β-蒎烯、莰烯、γ-衣兰油烯、α-松油醇及乙酸龙脑酯等,其中α-蒎烯、柠檬烯的含量较高,分别为35.38%和28.38%。以相对含量较高的四种成分对玉米象进行熏蒸实验,结果表明仅柠檬烯具有显著的熏蒸活性,24、48、72 h的LC₅₀分别为10.17、7.79、5.43μL/L,是中山杉精油的主要杀虫活性成分。3、玉米象应答柠檬烯的转录组学分析及解毒酶基因筛选鉴定利用RNA-seq技术对柠檬烯胁迫后玉米象进行转录组学分析,并对得到的基因进行功能注释及通路分析。结果表明:组装匹配后共得到50129个unigenes,差异表达基因有7049个,其中上调基因有3982个,下调基因有3067个。对几类解毒代谢酶的差异表达基因进行了鉴定与分析,其中包括细胞色素P450（CYP450）基因12个,谷胱甘肽-S-转移酶（GST）基因4个,酯酶（EST）基因11个以及UDP-葡糖醛酸基转移酶（UGT）基因11个。差异表达的P450基因均显示上调,多数来自于与外源物质代谢和杀虫剂抗性有关的CYP6家族,表明P450基因在玉米象应答柠檬烯的代谢过程中可能发挥着重要的作用。4、柠檬烯诱导下P450基因表达模式的探究基于转录组学测序结果,利用q RT-PCR技术对12个P450基因的表达量进行了检测,结果表明在不同处理时间下,P450基因表达量在24 h达到较高水平,随后有不同程度的下降;多数P450基因的表达量随柠檬烯熏蒸浓度的增高有显著提高,而Unigene 4757＿All、CL4050.Contig1＿All两个基因的表达量在低浓度下就达到较高表达水平。5、基于RNAi验证四个P450基因在玉米象应答柠檬烯过程中的功能利用体外合成的四个P450基因的ds RNA对玉米象饲喂进行RNAi,并检测RNAi后玉米象对柠檬烯敏感性的变化。实验结果表明,除CYP9E2-like外,沉默其它三个P450基因后,玉米象对柠檬烯的敏感性提高9.22-17.65%,其中以CYP6MS6最为显著。实验结果表明在玉米象代谢柠檬烯的过程中P450基因可能发挥了重要的作用。