害虫爆发成灾的遗传与行为机理 - 图文

项目名称： 害虫暴发成灾的遗传与行为机理 起止年限：依托部门：康乐 中国科学院动物研究所 2012.1-2016.8 中国科学院

首席科学家：

一、关键科学问题及研究内容

基于国家重大需求和学科前沿，本项目以水稻、棉花和蔬菜等作物的重大害虫为研究对象，围绕上述关键科学问题，从基因-个体-种群-生态系统等不同层次，开展以下3个方面的研究： 1、 昆虫发育变态的遗传基础

过去有许多工作围绕昆虫发育与变态，激素控制发育与变态的框架已经形成，但是对应答激素的基因如何发挥作用知之甚少，分子机制尚不清楚。例如相关的基因如何形成一个调节网络？上游基因如何和中下游基因形成紧密联系的级联反应？最近发现的小分子RNA如何调节基因表达？表达的蛋白如何通过修饰引发功能的改变？一个基因如何通过mRNA拼接发挥多个生物学调节功能？因此，昆虫变态发育的遗传基础着重研究害虫的发育、变态以及生物节律，阐明调节发育、变态、生物节律的关键基因功能及其基因调节网络。这一系列的紧迫科学问题的解决，伴随分子机制的解析，将为寻找害虫防治的靶标基因奠定了基础。

2、 害虫种群暴发的行为遗传机制

基于前期的研究成果，飞蝗型变相关的基因表达谱已经明晰，与神经调控相关的基因功能得到了鉴定，并证明了表观遗传学机制的存在，为进一步的研究指明了方向。但详细的飞蝗两型转变行为遗传机制还有待进一步研究。例如，小RNA的转录组研究表明两型间存在表达差异，暗示了表观遗传学机制在飞蝗型变中起到调控作用。然而，它们是怎样调控型变的？涉及到哪些特征的调控？其它的表观遗传学机制，是否也参与了型变的调控，如DNA甲基化和组蛋白乙酰化等？这些问题尚不清楚。而且，迁飞行为是种群暴发的重要特征，这个过程中环境因子也起到了一定的作用。基于上述分析，本项目拟利用组学的手段（转录组、蛋白质组、代谢组等）大规模筛选与聚群和迁飞行为相关的基因、蛋白和小RNA以及表观调控机制，拟详细研究集群行为相关的神经调控机制，加强迁飞行为相关的诱发因子、定向机制和能量代谢机制的研究内容，开展型变的表观遗传学机制研究，以及种群密度对行为可塑性的影响机制等。通过这些研究，可以在前期研究的基础上，更深入地阐释害虫种群暴发的行为遗传机制，为害虫行为调控提供有用的靶标基因。

3、 害虫对关键生态因子和食物网内信号物质的适应机理

环境中的非生物和生物因子是害虫发生的外因。所以，一方面着重研究害虫对温度变化、温室气体升高等自然环境和杀虫剂使用等人为环境变化的行为与遗传学的适应性进化，揭示环境变化对害虫生理、生态适应的分子机制，阐明自然和人为环境变化诱导害虫暴发成灾的机理；另一方面以害虫为核心，深入研究害虫与植物、天敌及共生物相互作用的化学通讯机制，包括化学信息分子在寄主植物和害虫间的化学通讯及行为调控机制，昆虫嗅觉识别的分子机制，虫害胁迫植物主要化学信息分子相关基因及调控网络，害虫嗅觉相关蛋白的行为学功能，近缘种化学通讯的协同进化机制，害虫共生物对害虫-寄主互作的调控机制，寻找作物化学信息基因改良及干扰害虫通讯识别的方法和技术，以及多营养级间对害虫、天敌行为起关键调控作用的信息化合物，明确重要信息化合物在害虫治理驱避和吸引策略中的作用。

二、预期目标

（一）总体目标

1.发展害虫管理的“行为调控”新理念。通过本项目的实施，揭示害虫发生的内在和外在关键因素，寻找害虫行为基因调控与生态调控的新技术和新方法，为保证我国农业和食品可持续和健康发展做出贡献。

2.阐明昆虫发育、变态的遗传机制，害虫种群暴发的行为遗传机制，害虫对关键生态因子和食物网内信号物质的适应机理等科学问题，引领国际害虫种群暴发的行为遗传机制研究。

3.扩大和完善以害虫为模式的研究系统和技术平台，实现多学科交叉、渗透和发展，并引导前沿性、边缘性新学科的形成和发展。

4.凝炼一支害虫控制基础研究的创新团队，丰富和发展我国害虫管理的科学理论与实践，提升我国有害生物防控的原始创新和集成创新能力，扩大国际影响。

(二) 五年目标

1．明确发育与变态的基因级联调节和激素互作机制，阐明发育与变态的节律调控机理，完善发育与变态的“基因－激素－行为”调控网络，在昆虫发育与变态的分子机制的研究方面克隆发育与变态过程相关的关键基因20个。 2．阐明飞蝗暴发的行为遗传学机制。大规模筛选与聚群和迁飞行为相关的基因、蛋白和小RNA，揭示集群行为相关的神经调控机制，解析迁飞行为相关的诱发因子、定向机制和能量代谢机制，以及种群密度对行为可塑性的影响机制； 3．明确害虫对环境变化的行为特征和适应性对策，阐明害虫适应环境变化的遗传与进化关系，揭示害虫抗药性和影响行为的分子调控机制。

4．解析害虫对寄主植物的选择行为策略，阐明害虫与寄主植物之间的化学通讯机制，揭示害虫与寄主植物之间的节律协同关系；鉴定害虫胁迫寄主植物后重要气味调控基因10个，明确3种气味信息分子相关基因的调控功能；鉴定嗅觉相关基因30个，解析嗅觉相关蛋白的结构与气味信息识别谱，创制害虫嗅觉行为调控剂2-3个。

5．发现植物-害虫-天敌协同进化的新机制，获得2-3种重要农业害虫信息素和

一般气味的受体基因及结合蛋白基因的全长序列并研究其功能；鉴定4-5个在多营养级中起关键作用的挥发性信息化合物，2-3个害虫-寄主-天敌-共生物多营养级中起关键作用的作物信号传导化学物质，2-3组调控以上化学物质的生物合成调控基因簇；提出2-3个与多营养级互作研究相关的理论假说。 6.预期在国际刊物上发表论文150篇，包括有重要影响的论文50篇以上，有重要理论和技术突破的高水平论文10篇，申请专利20项左右。

三、研究方案

(一) 学术思想

基于项目提出的害虫治理要从杀灭防治转变为行为调控的新思路和新理念，从害虫行为的基因调控和生态调控二个方面入手，围绕害虫暴发的遗传与行为机理，从害虫的遗传、行为遗传、行为适应这三个相互关联的层面开展系统研究。

通过基因克隆、敲除、转基因以及基因干扰等现代分子生物学技术，系统深入研究昆虫发育与变态重要的相关基因和功能，以及害虫聚群和迁飞行为的分子机制，寻找害虫行为基因调控的新途径和新方法；利用昆虫适应和行为研究平台，结合分子生物学和化学生态学等新技术和手段，深入研究害虫对温度、温室气体和杀虫药剂等生态因子的响应和生态适应性；揭示化学信息分子在寄主植物和害虫间的化学通讯及行为调控机制，明确虫害胁迫植物主要化学信息分子相关基因及调控网络，解析害虫嗅觉相关蛋白的行为学功能，探明害虫昆虫嗅觉识别的分子机制，设计、创制害虫嗅觉行为调控剂。为昆虫行为的生态调控提供科学依据和新方法。

（二）技术途径

综合运用多种技术手段，采用从害虫发育变态相关基因—基因与行为的关系到一定环境条件下基因决定行为表型的功能的研究技术途径，研究昆虫发育变态的遗传基础，害虫种群暴发的行为遗传机制，以及害虫对关键生态因子和食物网内信号物质的适应机理，明确害虫行为基因调控与生态调控的机理，发展以害虫为模式的研究系统和技术平台，实现对农业重大害虫暴发的遗传与行为机理的深入认识，寻找害虫行为基因调控与生态调控的新技术和新方法。

上述学术思想与主要的技术途径可用如下图所示:

学术创新思想 害虫治理从“杀灭防治”转变为“行为调控” 研究方法 研究内容（技术途径） 关键科学问题 昆虫发育变态的遗传基 础（相关基因） 害虫种群暴发的行为遗传 机制（基因与行为的关系） 害虫对关键生态因子和 食物网内信号物质的适应机理（基因决定行为表 型的功能） 图1. 技术路线

研究目标 1. 阐明农业重大害虫暴发的遗传与行为机理 2. 寻找害虫行为基因调控与生态调控的新技术和新方法 3. 扩大和完善以害虫为模式的研究系统和技术平台 生物化学 分子生物学 化学生态学 生物信息学 行为生态学 基因组学等 态调控的机理和技术害虫行为基因调控与生

（三）本项目研究的创新点与特色

本项目在以下几个方面具有明显的创新：

1. 长期以来害虫的防治思想主要以化学药剂杀灭防治为主，这样导致农业生产中化学农药的大量使用，造成了害虫抗药性、农药残留、害虫再增猖獗等问题，引发了环境污染、人畜中毒等事件，为农民加重负担，对食品安全和农业可持续发展构成威胁。本项目在以前研究取得重要成果和获得优秀评价的基础上，综合分析了国内外害虫治理的历史和发展趋势，提出害虫治理要从“杀灭防治”转变为“行为调控”的新思路和新理念。

2. 研究从基因型到环境影响下的表型可塑性，进而发展害虫行为调控的新技术。研究综合应用遗传学、表观遗传学、生物化学、神经生物学和电生理学等多学科交叉方法，结合最新的小分子RNA、转录因子调控靶标基因的分析技术，衔接基因克隆、敲除、转基因以及基因干扰等现代分子生物学技术，系统深入研究昆虫发育与变态重要的相关基因和功能，以及害虫聚群和迁飞行为的分子机制，寻找害虫行为基因调控的新途径和新方法；利用昆虫适应和行为研究平台，结合分子生物学和化学生态学等新技术和手段，深入研究害虫对温度、温室气体和杀虫药剂等生态因子的响应和生态适应性；揭示化学信息分子在寄主植物和害虫间的化学通讯及行为调控机制，明确虫害胁迫植物主要化学信息分子相关基因及调控网络，解析害虫嗅觉相关蛋白的行为学功能，探明害虫昆虫嗅觉识别的分子机制，设计、创制害虫嗅觉行为调控剂。为昆虫行为的生态调控提供科学依据和新方法。 本项目具有以下特色：

1. 农业害虫的研究具有不可替代性

农业害虫行为多样、生物学特性复杂。而模式昆虫的许多相关研究与害虫的控制不直接相关。因此该项研究的成果可以直接应用到害虫的防治实践中。 2、害虫发育与行为关键基因网络调控的系统研究

以害虫发生的内因为重点，通过发育与变态的调控机理，集群和迁飞的行为遗传机理和相关基因的功能调控等方面的研究，深入系统的解析控制害虫遗传与行为的关键基因和调控网络。

3、影响害虫发生的外在因子相互作用的系统解析

重点抓住害虫发生的外部因子，从基因-种群-生态系统等不同层次，系统解析害虫对环境的行为适应和与生物因子的互作机制，以及环境因子对害虫和天敌行为调制的化学机制。与国内同类研究相比具有前沿性，在研究内容、研究方法和技术路线上都有明显的特色。 (四) 取得重大突破的可行性分析

研究目标明确：围绕国家重大需求和学科前沿，瞄准害虫暴发的重大基础科学问题，开展本项研究。

研究基础扎实：经过几十年艰苦努力，我国在害虫综合治理领域已有相当的研究积累；尤其是通过出色完成 “973”项目“农业重大病虫害成灾机理及

调控基础研究” (G200001620)和“重大农业害虫猖獗危害的机制及可持续控制的基础研究”（G2006CB102000）为本项目奠定了扎实的基础。项目组前期完成了多个相关课题，在本领域已有长期的积累，并取得了重要进展。发表了大量相关的高水平研究论文（Science, PNAS，Plos Genetics，Genome Biology, Annual Review Entomology）；建立了完善的害虫、寄主植物化学通讯机制研究平台，拥有多个重大害虫基因文库，鉴定了100多个昆虫嗅觉新基因，开展的昆虫嗅觉识别研究在国内外具有重要地位；在害虫多营养级互作研究中，项目组有多年的研究积累，构建了植物-斑潜蝇-寄生蜂、稻飞虱-水稻-共生菌等多个研究体系，也积累一批研究成果，部分成果已经发表在影响因子大于五的国际主流杂志上。

立论充分、方法先进：借鉴了国内外害虫管理和农业生命科学的最新成果和进展，具有可靠的立论依据；并采用基因组学、昆虫关键代谢通路的RNAi等新技术，方法成熟、先进。

研究团队精干：集中了中国科学院、中国农业科学院及相关重点大学在本领域的优秀人才，组成了精干、高效、务实的研究团队，为本项目的顺利完成提供了人才保障。

支撑体系强大：依托3个密切相关的国家重点实验室和多个部门重点开放实验室，拥有我国一流的研究条件和设备，为本项研究提供了坚实的实验技术基础。 (五) 课题设臵

根据总体目标、主要研究内容以及拟解决的关键科学问题，拟设臵如下5个研究课题：

课题1、害虫发育、变态的遗传机制 课题2、害虫种群暴发的行为遗传学机理 课题3、害虫对环境变化的遗传和行为适应 课题4、害虫和寄主植物的化学通讯机制 课题5、昆虫对食物网内信号物质的适应机制 各课题间相互关系

各个课题之间各有侧重点，又紧密联系，以害虫发生的内部因子—遗传及其决定的行为机制和害虫发展（害虫行为响应和适应）的外部因子—环境生态因子

（非生物和生物）为主线，将项目组成一个有机的整体，最终目标是揭示害虫暴发成灾的遗传与行为机制，寻找害虫行为调控的新途径和新方法（见以下各课题的关系图）。

课题一和课题二分别从基因到个体水平和种群水平研究害虫发生的内部因子，特别是发育与变态，聚群与迁飞行为的分子机制，揭示害虫种群大规模暴发的内在因素，寻找害虫防治的药物靶标；课题三—课题五则是从基因到生态水平研究影响害虫发展的外部非生物因子如温度、温室气体和人为造成的因子杀虫药剂胁迫，以及生物因子如生态系统中其它成员与其相互作用的角度，阐明害虫暴发的外部因子和害虫对它们的行为响应和适应机制。 因此，5个课题分别从遗传、行为遗传、行为适应这三个相互关联的层面回答害虫行为基因调控与生态调控的机理，寻找害虫行为基因调控与生态调控的技术，为实现害虫防治从杀灭转变为行为调控的理念奠定科学基础，并服务于国家需求。

课题间的相互关系

课题1 发育变态的遗传学基础 课题3 行为对环境因子的响应 总体目标

1．发展害虫管理的“行为调控”新理念； 2. 阐明本项目与行为调控相关3个主要研究内容；

课题4 植物-害虫的相互适应 课题2 行为的遗传学基础 害虫暴发成灾的遗传与行为机制 3. 扩大和完善以害虫为模式的研究系统和技术平台；

4. 培养新一代具有国际影响的昆虫学研究团队。

课题5 食物网中的行为适应

课题一：害虫发育与变态的遗传机制 1．研究目标 总体目标

阐明重要农业害虫发育与变态的分子机制，揭示害虫种群大规模暴发的内在因素，寻找害虫防治的药物靶标，为利用昆虫基因控制害虫暴发奠定基础。 五年目标

? 克隆和鉴定发育与变态过程的关键基因； ? 解析泛素化和miRNA介导的发育与变态； ? 阐明发育与变态的行为节律调控机制；

? 明确发育与变态的“基因－激素－行为”调控网络。

2．研究内容

（1）发育调控的遗传机制

鉴定发育相关的重要基因，阐明miRNA、激素、生物节律调节发育的作用机制，构建发育的基因调节网络。 （2）昆虫变态的分子机制

鉴定变态的相关的重要基因，阐明泛素化信号、基因拼接等介导的变态调节以及组织重建。

（3）基因－激素－行为调控机理

鉴定保幼激素的受体，明确保幼激素受体与神经肽的相互作用机制。 经费比例：22%

课题负责人：徐卫华 教授

承担单位： 中山大学、山东大学、中国农业大学、中国科学院上海植物生理生

态研究所和中国科学院动物研究所

学术骨干：赵小凡，赵章武、徐永镇、谭安江、王倩、周树堂

课题二：害虫种群暴发的行为遗传机制 1．研究目标 总体目标

研究重要农业害虫聚群和迁飞行为，阐明其与种群暴发为害相关的分子调控机制，为控制害虫型变种群暴发提供理论基础。 五年目标

? 阐明聚群行为诱发与维持的基因和代谢通路； ? 明确型变过程中神经递质的相互作用； ? 揭示型变过程中体色变化的机制。

2. 研究内容：

（1） 种群密度调控的行为可塑性

建立飞蝗多种行为，如集群和迁飞行为、生殖行为、防御和免疫系统，以及摄食行为的检测系统，获取合适的行为判断参数。在此基础上，测定这些重要行为对种群密度改变的反应模式。 （2） 行为可塑性的神经分子调控机制

鉴定诱发行为可塑性的外界刺激信号（包括嗅觉、视觉或触觉）；进而探求信号的感知和传递机制，以及中枢系统中神经递质类分子的调节机制。 （3） 行为可塑性的转录组分析

开展在外界诱导信号的刺激下，害虫不同组织的转录组时间过程分析。进而通过生物信息学分析和RNAi干扰，鉴定差异表达基因的行为学功能。 （4）行为可塑性的表观遗传调控机制

利用免疫共沉淀、DNA甲基化组测序和miRNA转录组测序等技术，来研究不同密度下饲养的昆虫的非编码RNA表达谱、DNA甲基化表达谱和组蛋白修饰的变化。 经费比例：23 %

课题负责人：康乐 研究员

承担单位： 中国科学院动物研究所、山西大学 学术骨干：王宪辉、崔峰、郝树广、李向东、张建珍

课题三：害虫对环境变化的遗传和行为适应 1 研究目标 总体目标

以自然环境因子和人为杀虫药剂使用为环境胁迫因子，研究害虫对温度变化、温室气体升高的自然环境和杀虫剂使用等人为环境变化的行为与遗传学的适应性进化，揭示害虫对环境变化适应的生理、生态和分子机制，阐明自然和人为环境变化诱导害虫暴发成灾的机理。 五年目标：

? 明确害虫对环境变化的行为特征和适应性对策； ? 阐明害虫适应环境变化的遗传与进化关系； ? 揭示害虫抗药性和影响行为的分子调控机制。

研究内容：

（1）害虫适应温度变化的分子机制

研究高温胁迫和抗寒适应性相关基因的表达模式与调控机制，阐明昆虫体内与温度变化适应性相关基因的转录调节机理 （2）害虫适应温室气体升高的生理与生化机制

研究温室气体升高下害虫行为变化及其为害作用，明确二氧化碳浓度升高环境中昆虫对环境适应的生理与生化机制，解析二氧化碳浓度升高环境中连续多代害虫种群适合度的变化特征及其适应性策略。 （3）害虫适应杀虫药剂胁迫的遗传和行为机制

研究害虫对杀虫药剂适应的表观遗传学，明确害虫抗药性基因的表达调控机制，明析杀虫药剂亚致死剂量诱导害虫种群增殖和行为变化的机制，阐明抗药性治理的基因互作机制。 经费比例：15%

课题负责人：高希武 教授

承担单位： 中国农业大学、中国科学院动物研究所 学术骨干：邱星辉、陈兵、孙玉诚、伍一军

课题四：害虫和寄主植物的化学通讯机制 1．研究目标 总体目标

系统研究害虫与寄主植物之间的化学通讯机制，揭示寄主植物化学信息分子

的基因调控及害虫嗅觉通讯行为机理，阐明害虫和寄主植物的化学通讯机制，为作物化学信息基因改良及干扰害虫通讯识别治理提供新的科学依据。 五年目标

? 揭示化学信息分子在寄主植物和害虫间的化学通讯及行为调控机制。 ? 明确虫害胁迫植物主要化学信息分子相关基因及调控通路。 ? 探明害虫嗅觉识别的分子机制。

? 设计寄主植物挥发类似物，创制害虫嗅觉行为调控剂。

2．研究内容：

（1）寄主植物和害虫之间的化学通讯及对害虫行为调控

解析害虫与寄主植物之间的化学通讯机制，阐明害虫与寄主植物之间的节律协同关系，明确害虫对寄主植物的选择行为策略，设计寄主植物挥发信息类似物并进行害虫行为调控。 （2）植物化学信息分子的基因调控机制

鉴定害虫胁迫寄主植物化学信息分子调控基因，解析寄主植物化学信息分子的代谢通路；克隆寄主植物主要化学信息分子调控基因并阐释基因对害虫的调控功能。

（3）害虫嗅觉识别的分子机制

鉴定、克隆并表达害虫主要嗅觉相关基因，解析害虫嗅觉相关蛋白的3D结构以及与气味信息的识别传导，明确害虫嗅觉相关蛋白在嗅觉行为中生态学功能；靶向设计主要嗅觉相关蛋白识别化合物并进行害虫嗅觉行为干扰与调控。 经费比例：20%

课题负责人：张永军 研究员

承担单位： 中国农科院植保所、中国科学院武汉植物园、中国农业科学院茶叶

研究所

学术骨干：王桂荣、陆宴辉、宁君、丁建清、孙晓玲

课题五：昆虫对食物网内信号物质的适应机制 1．研究目标 总体目标

研究昆虫对植物源与昆虫源化学信息化合物的响应机制和它们之间的协同作用机理，鉴定多营养级间对害虫、天敌行为起关键作用的信息化合物，明确害虫-寄主-共生物-天敌多物种间的化学通讯机制和植物直接防御与间接防御的分子机理，发展害虫行为生态调控的新方法和新技术。 五年目标：

? 明确昆虫对食物网内关键化学信号物质的神经编码机制 ? 阐明害虫-寄主-共生物-天敌多营养级协同进化机制 ? 解析植物受多种害虫危害的直接防御与间接防御机制 ? 发展害虫行为生态调控的新方法和新技术

2.研究内容：

（1）昆虫对食物网内关键信息化学物质的神经编码机制

研究昆虫对食物网内植物源与昆虫源信息化学物质的响应机制和不同来源信息化合物对昆虫行为的协同调控机理。明确昆虫嗅觉感受神经元和味觉感受神经元对信号分子的感受特性及其遗传机制，分析昆虫对混合物的外周神经编码和中枢处理机制。

（2）害虫共生物对害虫-寄主互作的调控机制

研究共生物对害虫致害机制和寄主防御策略的调控模式；揭示共生物对害虫致害机制和生长发育的调控规律；阐明共生物对寄主防御策略和耐受能力的调控策略，为进一步筛选优良的抗虫农作物品种提供技术支持。 （3）阐明植物受多种害虫危害的直接防御与间接防御机制

研究诱导茉莉酸（JA）途径的害虫与诱导水扬酸（SA）途径的害虫顺序或共同侵害植物后，诱导植物产生的直接和间接防御分子和化学机制，阐明天敌对这种复杂食物网内信息化合物的响应机理，寻找对害虫和天敌行为起到关键作用的信息化合物。

（4）发展害虫行为生态调控的新方法和新技术

依据多营养级间的信息联系，植物抗性的分子机理，以及昆虫对信息气味物质的识别机制，发展害虫行为生态调控的新方法和新技术。 经费比例：20%

课题负责人：王琛柱研究员

承担单位：中国科学院动物研究所、西北农林科技大学、温州医学院、中国计量

学院

学术骨干：魏佳宁、鲁敏、Ali Sayyed、杜永均、俞晓平

四、年度计划

研究内容 ? 用差减杂交、蛋白双向电泳等方法初步鉴定棉铃虫幼虫应答短光周期的关键基因；克隆dilp和dinr基因，并分析它们与钟神经元的相互关系；筛选一批变态或激素诱预期目标 ? 发现应答短光周期的重要基因3－5个；鉴定dilp和dinr的基因及蛋白的表达规律，阐明其与钟基因的相互关系；揭示insulin信号系统与钟神经系统的相互关系，以及信号系统如何影响昆虫的发育和生物节导差异表达的基因，研究基因功能；收集目标昆虫变态发育相关样品进行illumina 高通量测序；测定保幼激素特异性基因表达谱，及诱导基因和Met在外源保幼激素处理后时空的表达水平；大规模筛选和序律；鉴定到数个与生长发育和变态相关的基因并阐明基因功能；完成目标昆虫样品的收集、提取和测序准备工作。获取一批个保幼激素诱导基因和刺激表达的基因和10-20个的幼激素调控miRNA，并确认保幼激素诱导和刺激表达的特异性基因；鉴定第 一 年 列分析目标昆虫靶基因上的潜在microRNA10-15个发育变态相关的重要基因上的潜作用位点；通过 PCR研究目标昆虫核受体基因在发育和变态过程中的时空表达模式。 在microRNA作用位点；阐明核受体基因在家蚕发育和变态时期的时空表达模式，并获得核受体基因的完整cDNA序列。 ? 建立飞蝗飞行行为测定模型，比较分析散居型和群居型的线粒体结构；神经递质受体亚型的cDNA全长克隆以及抗体制备；进行飞蝗转录组测序；两型飞蝗飞行肌一维电泳比较；RNAi技术验证几丁质代谢关键酶基因在飞蝗两型中的差异表达和蚜虫取食行为的关键基因。 ? 飞蝗自然种群样本样本基因组DNA制备和热激蛋白基因突变筛选； 高浓度CO2胁迫对固氮缺失型与野生型苜蓿生长发育、光合速率、根瘤数量、碳氮水平以及营养物质含量的影响；筛选建立棉铃虫等害虫或模式昆虫对杀虫药剂的抗性近等基因系；克隆细胞色素P450、P450还原酶、细胞色? 获得检测飞蝗飞行、聚集和取食的行为参数；得到飞蝗神经递质受体基因所有亚型的cDNA全长；构建群散、散居化和群居化飞蝗脑部的MicRNA转录组数据库；明确散居和群居飞蝗线粒体结构差异，建立飞蝗飞行肌肌球蛋白的提取纯化方法，建立肌球蛋白体外活性测定方法；明确与飞蝗行为相关的几丁质代谢酶基因和蚜虫取食行为的关键基因5个。 ? 建立稳定的飞蝗野生型和突变杂合型的单雌系；完成Hsp90突变位点及相邻区域核苷酸多态性测定和分析；明确不同苜蓿突变体对高浓度CO2胁迫的响应特征；获得后续研究所需害虫抗药性及敏感品系；完成

研究内容 素b5基因，构建重组表达质粒。 预期目标 基因的克隆与序列分析，构建重组质粒，优化表达条件和表达蛋白的检测方法。 ? 研究盲椿象等害虫对不同种类寄主植物的选择行为；构建盲椿象等害虫寄主植物挥发物特征指纹图谱；筛选对靶标害虫具有行为调控功能的活性物质；构建盲椿象胁迫下寄主植物差异基因表达谱；克隆盲椿象ORs及OBPs基因；将克隆得到的OBPs进行原核表达；将克隆得到的ORs连接至卵母细胞表达载体。构建“empty neuron”突变体昆虫。 ? 鉴定30种以上寄主植物挥发物；明确对靶标害虫具有行为调控功能的活性物质；害虫胁迫后寄主植物差异基因功能注释。克隆盲椿象15个ORs基因和15个OBPs基因全长；原核表达15个OBPs基因；完成15个ORs基因卵母细胞表达载体的构建；获得“empty neuron”突变体昆虫。 ? 明确昆虫对信息化合物的电生理和行为反? 研究昆虫感受信息化合物相关的OSN特性；信息化合物OSN上表达的OR及其功能；研究害虫共生物协助害虫攻克寄主的致病途径、化学调控和营养选择；研究茉莉酸JA调控的植物物理和化学防御特性的相互作用，以及植物与植物交流的分子机制。研究寄主质量对蚜虫翅型分化的影响；植物源化合物与性信息素对昆虫引诱的协同作用，比较昆虫性信息素与优化的植源混合物在混合后对昆虫的田间引诱效果。 应。明确调控害虫共生物协助害虫攻克寄主的致病基因簇1-2个、化学物质1-2个和营养物质1-2个；明确两种突变体在植物气味、蛋白酶抑制剂、表皮毛等防御方面的表型差异；明确植物交流的主要防御基因和路径；建立寄主植物介导有翅蚜的室内诱导方法；明确信息化合物对昆虫引诱的协同作用以及它们混合后的田间引诱效果 ? 发表SCI论文10-20篇。申请专利3-5项。

研究内容 ? 鉴定棉铃虫应答短光周期的关键基因；转基因昆虫中npf和npfr1和其他钟基因mRNA和蛋白表达水平分析，并分析它们与钟神经元的相互关系；重组表达棉铃虫重要功能基因，研究蜕皮激素、保幼激素和胰岛素等主要激素对棉铃虫基因表达及翻译后修饰的影响；收集棉铃虫各变态发育阶段样品，进行illumina 高通量测序；应用RNAi干扰、western免疫印迹、磷酸化分析等研究在转录、翻译、蛋白修饰等水平上如何响应保幼激素调控的生殖发育程序等；利用细胞系鉴定microRNA对靶标基因的调控水平；合成针对核受体基因的dsRNA/siRNA序列，观察核受体基因沉默后对个体发育和变态的影响。 预期目标 ? 阐明关键基因如何发挥作用导致发育停止；阐明npf和npfr1在昆虫脑中的定位情况，并揭示其与钟神经系统的相互关系；明确NPF神经系统如何影响昆虫的发育和节律；获得一批多克隆抗体，检查激素调控下蛋白质表达及翻译后修饰的情况；完成三种鳞翅目昆虫的高通量测序；鉴定3-5个在飞蝗生殖发育过程中起关键作用的基因；鉴定2-3个在保幼激素调控的生殖发育程序中起重要作用的miRNA；优化筛选出针对标靶基因作用的microRNA8-10个，阐明这些microRNA的时空表达模式；优化筛选出对发育和变态有重要影响的核受体基因3-5个。 ? 阐明神经递质基因表达趋势，确定其发挥调节作用的靶组织；得到重要的神经递质相关的神经元纤维；明确与飞蝗型变相关的MicRNA5-10个，并初步鉴定3-5个的生物学功能；明确飞蝗飞行相关的基因表达谱；完成两型飞蝗飞行肌的蛋白组学分析；阐明几丁质代谢酶的生化特性及细胞定位和蚜虫转换寄主中的重要基因及功能。 第 二 年 ? 飞蝗神经递质群居化和散居化过程中的基因表达趋势和组织定位；生物信息学分析MicRNA转录组数据库，并针对这些MicRNA，开展功能鉴定；分析飞蝗飞行前、飞行中和飞行后表达谱；比较两型飞蝗飞行肌肌球蛋白体外活性差异；研究型变相关几丁质代谢酶的生化特性和代谢酶mRNA及蛋白的组织细胞定位；蚜虫寄主转换关键基因的鉴定及验证。 ? 明确飞蝗卵热激蛋白基因的表达及其和发育的关系；明确不同苜蓿突变体上豌豆蚜对CO 2浓度升高的响应规律；初步探明DNA ? 研究自然种群飞蝗卵发育特征在Hsp90基因型间的分化和Hsp90蛋白表达或功能的变化；大气CO2浓度升高对不同基因型苜蓿上豌豆蚜的生长发育、繁殖、取食行为和种群适合度的影响；研究DNA甲基化与害虫适应杀虫药剂胁迫的关系；建立重要害虫miRNA文库并测序；抗性相关细胞色素P450的底物特异性分析及其启动子区序列分析；研究杀虫药剂对害虫的亚致死效应及害虫的非特异性抗性机制。 甲基化调控害虫适应杀虫剂的规律；完成重要害虫miRNA文库的测序及数据分析；明确2-3种细胞色素P450的底物特异性，获得其启动子区序列；了解非特性抗性的相关因子或作用靶标，了解亚致死剂量的神经行为特征。 ? 明确盲椿象等害虫种群的行为选择策略；解析寄主植物挥发物释放节律；植物挥发物类似物分子设计与优化；完成害虫胁迫后寄主植物差异基因功能注释，鉴定10个? 解析盲椿象等害虫母代寄主选择与子代种群增长之间的关系；研究寄主植物挥发物

研究内容 的释放节律；开展植物挥发物类似物分子设计与优化；进一步对表达谱结果进行生物信息学分析；对体外表达的OBPs进行纯化，研究OBPs和不同气味分子的结合情况；将盲椿象ORs基因导入突变体中创建转基因品系。在青蛙卵母细胞表达系统中表达ORs基因，测定受体对各类气味分子的反应。 预期目标 重要气味调控基因；获得15个OBPs和不同气味分子的结合图谱；成功将10个盲椿象ORs基因导入果蝇突变体；在青蛙卵母细胞表达系统中表达15个ORs基因，获得其各自的气味反应图谱。 ? 明确触角内与感受信息化合物相关的OSN特性；明确害虫共生物诱导寄主产生的防御物质2-4个，能够耐受寄主防御物质的害虫共生物2-4种和基因簇2-4个；明确防御? 继续研究信息化合物OSN上表达的OR及其功能，利用原位杂交技术研究这些基因在OSN中的表达；研究害虫共生物诱导寄主的初级防御物质和次级防御物质的调控和适应机制。继续茉莉酸JA调控的植物物理和化学防御特性的相互作用研究，并利用特定路径缺失的突变体研究植物间交流的机制；比较当蚜虫过度取食引起寄主质量下降前后化学成分的变化，并进行化学结构鉴定；筛选害虫化学源信息素功能团；分析功能团中主导信息素物质对天敌昆虫的积极作用； 特性在害虫和天敌定位寄主和繁殖中的作用，明确植物交流的关键路径和信息化合物；鉴定几种与有翅蚜产生相关的寄主植物来源化合物；明确害虫化学源信息素功能团组成和组分； ? 发表SCI论文10-20篇。申请专利3－5项。 第 三 年 ? 修饰组蛋白调节基因表达的关键基因ESC功能研究；过表达或突变昆虫sNPF，分析其运动节律和睡眠节律的变化情况；分析不同基因型中sNPF的mRNA表达水平差异情况；在棉铃虫细胞系上进行RNA干扰，鉴定基因在蜕皮激素、保幼激素和胰岛素信号途径中的功能；筛选性别和变态发育中存在RNA剪接差异的基因，并通过RT-PCR验证；对转录因子结合性，启动基因转录能力，及受保幼激素调控的特异性等进行分析；构建针对神经肽基因的转基 ? 证明ESC通过蛋白修饰改变目标基因的表达实现对发育的调节；阐明sNPF对昆虫生物节律的影响，揭示sNPF与下游信号通路之间的相互关系；阐明基因在激素信号途径中的功能；筛选验证得到具有明确调控元件差异的基因20个左右；获取保幼激素诱导基因启动子区域的准确DNA序列，鉴定JHRE；构建3-5个表达针对神经肽基因的microRNA转基因品系；构建2-3个表达针对核受体基因的转基因RNAi品系。

研究内容 因microRNA表达质粒；构建表达针对核受利用Gal4/UAS转基因系统进行转基因RNAi研究。 ? RNA干扰技术研究神经递质受体亚型对飞蝗型变过程调节；验证受体调节型变的功能；开展MS-AFLP分析飞蝗群散甲基化程度的差异；克隆和鉴定与线粒体生成相关的转录因子；继续比较两型飞蝗肌肉，尤其是飞行肌的亚显微结构差异和飞行肌肌球蛋白体外活性差异；两型飞蝗飞行肌深度测序和飞行肌深Microarry比较；研究关键代谢酶在飞蝗两型中的蛋白表达差异；逐一注射代谢酶的抑制剂，阐明代谢酶对飞蝗两型的贡献；蚜虫取食关键基因编码蛋白的理化性质探讨。 体基因的dsRNA/siRNA转基因表达质粒; ? 预期目标 阐明在神经递质受体亚型对飞蝗型变过程的调节；明确2-3个飞蝗MicRNA的生物学功能，完成MicRNA的调控网络的分析，发表SCI论文1-2篇；找到与飞行有关的线粒体调控基因；完成比较两型飞蝗肌肉的亚显微结构差异；完成两型飞蝗飞行肌肌球蛋白体外活性差异；阐明几丁质代谢酶对飞蝗两型的贡献。明确几个影响蚜虫取食行为的关键基因编码蛋白的理化性质。 ? 完成滞育诱导解除/抑制条件的优化和不同基因型对滞育抑制的反应差异；利用通路富集分析，筛选蚜虫差异基因的代谢通路。明确DNA甲基化调控害虫抗药性的机理；筛选获得与害虫抗药性调控相关的? 测定不同滞育条件下飞蝗滞育特征变异在不同Hsp90基因型间的分化；利用高通量转录组测序筛选蚜虫响应大气CO2浓度升高的关键基因；分析这些基因的表达与调控；继续研究DNA甲基化与害虫适应杀虫药剂胁迫的分析机制；研究重要害虫miRNA与害虫适应杀虫药剂胁迫的关系；构建P450基因启动子片段-荧光酶素报告基因载体并转染细胞，测定报告基因的活性；以昆虫细胞为测试模型，研究亚致死剂量杀虫药剂对细胞的毒性，尝试分析信号通路。 miRNA；确定P450基因调控因子结合的关键位点；了解非特异抗性因子或作用靶蛋白的调控机制；了解低剂量杀虫剂的作用靶标及相关信号通路； ? 明确盲椿象等害虫昼夜行为规律，阐明寄主植物挥发物的释放节律；筛选对盲椿象等害虫具有行为调控功能的植物挥发性物质15个，设计合成植物挥发物类似物10个，初步进行体外活性测定；初步建立寄主植物化学信息分子的代谢调控网络；成功将5个盲椿象ORs基因导入突变体。完成盲椿象各类感受器对不同气味分子的反应测定，明确其对应关系。确定15个重组? 初步研究盲椿象等害虫昼夜及季节行为规律，继续研究寄主植物挥发物的释放节律。设计合成植物挥发物类似物，初步进行体外活性测定；研究寄主植物信号物质对专食性和广食性害虫寻找和选择寄主行为的调控作用。开展寄主植物化学信息分子的代谢调控网络研究；继续构建性信息素受

研究内容 体转基因品系；研究盲椿象触角上的各类感受器对不同气味分子的反应；研究体外表达纯化的OBPs对ORs功能的影响。 预期目标 OBPs与15个ORs功能互作关系。 ? 明确触角内与感受信息化合物相关的OSN特性。获得2-3种重要农业害虫信息素和一? 研究OSN在触角叶神经纤维球的投射；用钙成像研究神经纤维球功能组；鉴定与信息化合物编码相关的PN和LN。研究害虫共生物调控害虫生长发育的营养、免疫和化学适应机制。测定寄生蜂对外加SA的WT或Spr2和它们对照的行为选择；测定寄生蜂对外加SA的WT和Spr2间的行为选择；测定外加SA对害虫诱导的植物挥发物和JA途径关键基因的影响；合成已鉴定的蚜虫翅型分化的主要刺激因子，并进行活性测试；对温室与田间的试验进行相关验证； 般气味的受体基因及结合蛋白基因的全长序列并研究其功能；明确害虫共生物调控害虫生长发育的营养物质1-2个和化学物质1-2种；明确外加SA和斑潜蝇危害对潜蝇茧蜂行为的影响；SA影响斑潜蝇诱导植物挥发物和基因表达。至少合成一种刺激蚜虫翅型分化的化合物；明确自然状态下害虫对信息化合物的趋向和拒避；鉴定4-5个在多营养级中起关键作用的挥发性信息化合物。 ? 发表SCI 40-50篇。申请专利5项。 ? 明确棉铃虫Akt、cAMP作用的靶标蛋白及其信号通路的调控影响；阐明昆虫生物节律调控的关键miRNA对昆虫节律的调机理；确定光干扰对昆虫生物节律的影响，并揭示光信号与下游信号通路之间的关系；阐明激素调控蛋白质翻译后修饰参与蜕皮与变态调控；重点分析鳞翅目昆虫的性别发育或变态发育过程中2-3个关键基因的调控机制；鉴定JHRE结合蛋白，分析其在JH调控的基因表达中的作用；构建3-5个表达针对激素调控相关基因的microRNA和2-3个过表达核受体基因的转基因品系，并鉴定表型。 ? 找到共同调节以及单独调节的神经递质受体靶基因；明确飞蝗型变相关的甲基化表达谱；获得三个飞蝗甲基化酶的全长；明确与线粒体能量代谢和形态维持相关的核基因10-15个；完成两型飞蝗飞行肌深度 ? 信号路径中的重要调节分子Akt、cAMP调节发育的机制；研究miRNA对钟基因的调控作用；在昆虫tim神经元中表达特定miRNA，记录并分析其节律变化情况；在棉铃虫表皮细胞系上进行激素处理，检查激第 四 年 素对蛋白质翻译后修饰、亚细胞定位的调控。挖掘更多的候选基因，并用转基因昆虫验证候选基因的表型；研究与JHRE结合的转录因子在转录、翻译、蛋白修饰等水平上如何参与保幼激素调控的生殖发育程序；构建保幼激素和蜕皮激素调控相关基因的转基因microRNA表达质粒；继续利用Gal4/UAS转基因系统进行转基因研究和构建过表达核受体基因的转基因表达质粒。 ? 选取合适的神经递质受体亚型，通过RNA_seq技术比较分析受体亚型干扰前后的基因表达谱；利用RRBS技术分析飞蝗散居化和群居化的甲基化表达谱；搜索并克隆飞蝗甲基化酶（Dnmt1、Dnmt2和Dnmt3）；

研究内容 两型飞蝗飞行肌深度测序和Microarry分析，鉴定出于肌肉收缩调节相关的蛋白；研究肌肉收缩调节相关的蛋白对肌球蛋白体外活性的影响；分析代谢酶基因在飞蝗发育过程中的表达图谱，进一步了解激素对几丁质代谢酶基因的调控；蚜虫的转录组分析及取食关键基因进行功能验证。 预期目标 测序和Microarry分析，鉴定出于肌肉收缩调节相关的蛋白；了解型变相关代谢酶基因的激素调控机制。 ? 明确与热激蛋白基因型相关的耐寒性和滞育特征分化，关键基因在蚜虫适应CO2浓度升高的长期多代效应中的作用；miRNA调控害虫适应杀虫药剂胁迫的途径；确定抗性相关P450基因表达的关键调控因子；明确阿维菌素诱导昆虫产生非特异性抗药性的机理； ? 研究低温胁迫对不同hsp90基因型飞蝗的影响及正常条件下不同基因型飞蝗中保幼激素滴度的比较分析；通过连续多个世代研究关键基因在蚜虫适应CO2浓度升高的功能与作用；研究miRNA调控害虫适应杀虫药剂胁迫的机理；研究对抗性相关P450基因表达起关键作用的调控因子；研究阿维菌素类杀虫剂对昆虫诱导抗性的机理及非特异性抗性的诱导调节机制。 ? 明确盲椿象等害虫昼夜及季节行为规律；筛选对盲椿象等害虫具有行为调控功能的植物挥发性物质5个，设计合成嗅觉相关 ? 进一步研究害虫与寄主植物主要挥发物释放节律协同关系；设计合成嗅觉相关蛋白蛋白识别化合物10个，获得高活性类似物识别化合物，优化植物挥发物类似物分子2－3个。明确15个ORs转基因果蝇对气结构，进行体外活性评价；进一步研究寄味分子的反应谱，并揭示15个OBPs与ORs主植物信号物质对专食性和广食性害虫寻的功能互作关系；完成1-2个重要OBPs的找和选择寄主行为的调控作用和寄主植物三维结构解析。 化学信息分子的代谢调控网络研究；记录转基因果蝇对气味分子的反应，测定OBPs对ORs功能的影响。优选重要OBPs蛋白进行三维结构解析。 ? 揭示信息化合物OSN在触角叶神经纤维球的投射及其与PN和LN的功能联系；提出害虫共生物对害虫寄主聚集和生长发育的化学和营养调控模式和探明不同害虫种群在与寄主品种互作过程中的害虫共生物的? 继续鉴定与信息化合物编码相关的PN和LN特性，记录其对不同比例的气味刺激的电生理反应模式；研究害虫共生物对害虫寄主聚集和生长发育的化学和营养调控机制和考察害虫与寄主品种互作间害虫共生

研究内容 物的动态变化；外加JA和烟粉虱危害对丽蚜小蜂行为的影响以及对挥发物和SA途径关键基因的影响。筛选蚜虫翅型分化刺激因子的抑制剂，测试对不同种类蚜虫翅型分化的抑制作用。分析植物防御特性相关的抗虫表型和控制基因。 预期目标 种类、数量和遗传变化规律。明确外加JA和烟粉虱危害对丽蚜小蜂行为的影响；JA影响烟粉虱诱导植物挥发物和基因表达。筛选出1-2种有效的翅型分化抑制剂。提供有效的与植物防御特性相关的抗虫基因和品种改良途径； ? 发表SCI论文40-50篇。申请专利5项。 ? 发现新的控制发育的信号路径；阐明JH对昆虫生物节律的影响，JH与钟基因的相互关系，确定影响昆虫发育和生物节律的关键基因如何形成一个调节网络；在细胞系表达成功基因，并阐明激素调控基因亚细胞定位；构建一个飞蝗生殖发育过程中，保幼激素调控的初级级联反应基因的调控网络，明确小RNA在其中的作用。 ? 完成研究方案中的全部实验，最终的数据整理和分析，以及项目的总结结题，并且试图鉴定新的控制发育的信号路径；分析添加保幼激素类似物的昆虫或Met突变体昆虫的节律变化情况，并检测这些昆虫中钟基因和JHAMT的mRNA表达水平等；在昆虫细胞中过表达目的基因，研究基因在激素调控基因转录中的作用；继续鉴定microRNA的结构分析和功能鉴定；继续进行核受体基因的结构分析和功能鉴定。 ? 采用定量PCR以及RNA干扰等技术手段验证筛选到的靶基因是否调节飞蝗两型的转变，检测飞蝗三个甲基化酶的时空表达，分析其生物学功能，对与线粒体生成和维持有关的基因开展生物学功能分析；继续研究肌肉收缩调节相关的蛋白对肌球蛋白体外活性的影响；系统研究激素传递过程中转录因子对代谢酶基因的调控，深入探讨激素的信号传导途径。继续完成蚜虫取食关键基因对取食行为的功能验证。 ? 阐明飞蝗神经递质相互作用的分子机制；明确飞蝗甲基化酶的时空表达模式，并阐明其在飞蝗型变过程中的可能生物学功能；明确飞蝗飞行相关基因的生物学功能；阐明肌肉代谢调控机制，几丁质代谢对飞蝗两型调节的分子机制，蚜虫取食的分子调控机制 第 五 年 ? 明确Hsp90表达-蜕皮激素分泌-滞育诱导的三者关系；明确CO2浓度升高通过改变寄主植物的相关代谢途径，级联作用于蚜虫的种群适合度；明确调控害虫抗药性的miRNA的种类；确定调控抗性相关细胞色素P450表达的调控因子；亚致死剂量的有机磷杀虫剂对害虫行为的影响及其机理；建立害虫抗药性分子检测技术2-3项；提出害虫抗性治理新策略2-3项。 ? 滞育诱导和抑制条件下保幼激素滴度和Hsp90表达的关系分析；大气CO2浓度升高对植物诱导抗性、固氮关键基因和碳氮转运蛋白的影响，及其与蚜虫种群适合度的关系；进一步研究候选miRNA的功能及其调控害虫适应杀虫药剂胁迫的机制；进一步分析调控抗性相关细胞色素P450表达的调控因子；重点研究有机磷杀虫剂的对害虫的亚致死效应，研究亚致死剂量下昆虫

研究内容 行为的改变及其机理；综合所取得的研究结果，研究害虫抗药性分子检测技术及害虫治理新策略。 预期目标 ? 系统研究盲椿象等害虫昼夜及季节行为规律和寄主植物挥发物的释放节律。深入研究害虫与寄主植物主要挥发物释放节律协同关系；全面优化活性组分类似物分子结构，通过室内和田间活性评价创制害虫嗅觉行为调控剂；深入研究寄主植物信号物质对专食性和广食性害虫寻找和选择寄主行为的调控作用；构建转基因拟南芥，评价其对靶标昆虫的作用；害虫嗅觉相关基因的体内外生物学功能。 ? 阐明害虫与寄主植物主要挥发物释放节律协同关系；优化合成活性组分类似物10个，获得高活性类似物2－3个，创制害虫嗅觉行为调控剂3个；明确不同食性害虫与寄主植物之间的化学通讯机制；获得转基因拟南芥转化体，明确其对靶标害虫的作用；阐明嗅觉相关蛋白在害虫嗅觉行为中的生态学功能。 ? 提出害虫共生物对寄主初级和刺激防御物质的诱导和耐受调控模式和明确害虫及其? 整合分析外周和触角叶研究结果，做必要的补充实验；研究害虫共生物对寄主初级和次级防御物质的诱导和耐受调控；测定烟粉虱和斑潜蝇共同危害对潜蝇茧蜂行为的影；开发翅型分化刺激因子的抑制剂的相关剂型，并进行田间试验。选择具有驱避作用的植物和引诱作用的“陷阱”植物，在温室和田间与作物搭配，观察对害虫和天敌的影响。 害虫共生物与寄主品种互作过程中的相关的基因1-2个。明确烟粉虱和斑潜蝇共同危害对潜蝇茧蜂行为的影响和化学和分子机制；田间评价两种害虫相互作用对寄生蜂行为的影响； 开发翅型分化抑制剂的相关剂型；在温室和田间与作物合理布局达到趋避害虫并吸引天敌，实现对害虫的推-拉（Push-Pull）治理。 ? 对课题进行全面总结；发表SCI文章50篇左右。申请专利5-10项。

研究内容 行为的改变及其机理；综合所取得的研究结果，研究害虫抗药性分子检测技术及害虫治理新策略。 预期目标 ? 系统研究盲椿象等害虫昼夜及季节行为规律和寄主植物挥发物的释放节律。深入研究害虫与寄主植物主要挥发物释放节律协同关系；全面优化活性组分类似物分子结构，通过室内和田间活性评价创制害虫嗅觉行为调控剂；深入研究寄主植物信号物质对专食性和广食性害虫寻找和选择寄主行为的调控作用；构建转基因拟南芥，评价其对靶标昆虫的作用；害虫嗅觉相关基因的体内外生物学功能。 ? 阐明害虫与寄主植物主要挥发物释放节律协同关系；优化合成活性组分类似物10个，获得高活性类似物2－3个，创制害虫嗅觉行为调控剂3个；明确不同食性害虫与寄主植物之间的化学通讯机制；获得转基因拟南芥转化体，明确其对靶标害虫的作用；阐明嗅觉相关蛋白在害虫嗅觉行为中的生态学功能。 ? 提出害虫共生物对寄主初级和刺激防御物质的诱导和耐受调控模式和明确害虫及其? 整合分析外周和触角叶研究结果，做必要的补充实验；研究害虫共生物对寄主初级和次级防御物质的诱导和耐受调控；测定烟粉虱和斑潜蝇共同危害对潜蝇茧蜂行为的影；开发翅型分化刺激因子的抑制剂的相关剂型，并进行田间试验。选择具有驱避作用的植物和引诱作用的“陷阱”植物，在温室和田间与作物搭配，观察对害虫和天敌的影响。 害虫共生物与寄主品种互作过程中的相关的基因1-2个。明确烟粉虱和斑潜蝇共同危害对潜蝇茧蜂行为的影响和化学和分子机制；田间评价两种害虫相互作用对寄生蜂行为的影响； 开发翅型分化抑制剂的相关剂型；在温室和田间与作物合理布局达到趋避害虫并吸引天敌，实现对害虫的推-拉（Push-Pull）治理。 ? 对课题进行全面总结；发表SCI文章50篇左右。申请专利5-10项。

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