温室效应的愈演愈烈，使得人口不断增加的中国承受着越来越大的粮食安全压力。然而，在实际农业生产中，虫害是农作物高产稳产的重要限制性因素之一。而化学农药的长期使用已经带来了严重的环境毒性、害虫抗药性增加和人畜安全受到威胁。因此，迫切需要寻找一种环境友好型绿色虫害的防治措施。
　　外源施加硅对取食方式不同的昆虫均有显著的抑制作用。在农业生产当中，施用硅肥能够被视为一种作物产量和综合抗虫能力提高的有效手段。所以，深入剖析硅提高作物抗虫能力的作用机制，将为虫害绿色防控中硅肥的合理有效利用提供理论基础。乙酸是一种基本的、简单的小分子，广泛存在于动植物细胞内。外源施加乙酸可以通过“警备”植物茉莉酸信号途径增强植物抗旱能力，而茉莉酸信号途径在植物抗虫防御反应中具有关键调控作用。因此，施加乙酸是一种潜在的环境友好型害虫防治措施。本研究的目的是对硅和乙酸对作物抗虫性的调节作用和调控机制进行研究。主要研究结果如下：
　　（1）硅通过调控多胺合成提高水稻对二化螟的抗性
　　二化螟是危害水稻的重要害虫，施硅可以显著提高水稻对二化螟的抗性。多胺作为一种重要的生长调节物质，在植物和昆虫的生长发育以及胁迫抗性中均具有重要的功能。硅可以通过调节植物多胺合成与代谢水平提高植物对非生物胁迫的抗性。然而，多胺是否参与硅诱导的水稻抗虫性尚不清楚。本研究对加硅处理和二化螟处理条件下水稻植株体内多胺水平和多胺合成关键酶基因的表达水平进行了测定；分析了二化螟人工饲料中添加多胺和多胺合成抑制剂对二化螟幼虫生长的影响；测定了水稻营养液中外源施加多胺和多胺合成抑制剂对水稻抗虫性的影响。结果表明，外源施加硅显著提高了水稻对二化螟的抗性。二化螟取食为害会诱导水稻植株体内腐胺（Put）合成基因的表达以及Put的大量合成和积累；而外源施加硅抑制了虫害胁迫下Put的大量合成和积累。二化螟人工饲料中添加多胺显著促进了二化螟幼虫的生长，而添加多胺合成抑制剂（DFMO）显著抑制了二化螟幼虫的生长。水稻营养液中外源施加多胺显著降低了水稻对二化螟的抗性。水稻营养液中外源施加多胺合成抑制剂（D-Arg）则表现出和加硅相似的结果，加硅条件下施加Put则恢复了水稻的敏感表型。这些结果表明，硅可能通过降低虫害胁迫下Put的合成和积累，从而提高水稻对二化螟的抗性。本研究明确了多胺在硅诱导的水稻抗虫性中的作用，这将为作物如何抗虫以及农业生产中如何利用硅肥提供有效的理论指导。
　　（2）乙酸通过“警备”茉莉酸信号介导的抗虫防御反应提高番茄抗虫性
　　有研究报道外源施加乙酸可以通过“警备”植物茉莉酸信号途径增强植物抗旱能力，而茉莉酸信号途径在植物抗虫防御反应中具有关键调控作用。这一结果说明乙酸可能在作物抗虫性调控中也具有重要作用。本研究对乙酸“警备”番茄抗虫防御反应的作用及其机理进行可探究。结果表明，外源根施乙酸预处理可以显著提高番茄幼苗对广食性咀嚼式害虫斜纹夜蛾的抗性。乙酸预处理显著提高了虫害胁迫下番茄抗虫防御基因的表达和多酚氧化酶（PPO）、过氧化物酶（POD）酶活性以及蛋白酶抑制剂（PI）含量。乙酸预处理还显著提高了虫害胁迫下番茄茉莉酸（JA）合成基因的表达和JA的积累。而在正常条件下，乙酸预处理对这些生理响应均没有显著影响。进一步研究发现，在JA合成突变体spr8材料中乙酸对番茄抗虫性的提高作用被显著抑制。这些结果说明乙酸可能通过“警备”茉莉酸信号途径介导的抗虫防御反应来提高番茄植株的抗虫能力。本研究明确了乙酸在提高植物抗虫性中的作用及其机理，将为提高作物抗虫能力以及虫害防控中乙酸的合理利用提供理论基础。
　　本研究明确了硅和乙酸提高作物抗虫性的作用及其机制。阐明了硅可以通过硅沉积形成物理屏障以外的途径提高水稻抗虫性，解析了乙酸通过“警备”茉莉酸信号途径介导的抗虫防御反应来提高番茄抗虫能力的作用机制。本研究对于综合增强作物抗虫性以及虫害绿色防控中硅和乙酸的合理有效利用具有重要参考价值。