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褐飞虱，属于r-对策昆虫，单食性，只取食水稻和普通野生稻，是一种严重危害水稻的迁飞性害虫。自上世纪60年代中期以来，由于南方水稻栽培制度的变化，北方大面积推广、种植水稻，以及化学农药不合理使用等多种因素，褐飞虱种群呈现不断暴发的趋势。加之近百年来随着全球气候不断变暖，降雨时空相应变化，洪涝旱灾等异常天气对褐飞虱爆发产生极重要影响，然而至今国内外对水分胁迫影响褐飞虱的研究尚少。本实验用24h内刚羽化的褐飞虱短翅雌成虫取食经15%浓度PEG6000处理的和未经处理的水稻，并用转录组测序的方法，研究褐飞虱受水分胁迫后基因的变化，用实时荧光定量PCR的方法对测序结果进行了验证。具体结果如下：1.转录组测序得到的差异表达基因以FDR≤0.05且p-value≤0.05为阈值时，取食经水分胁迫水稻后的褐飞虱，与对照组相比，得到的表达显著性差异基因有23个，其中上调的有18个，下调的有5个；表达显著性差异转录本有1331个，其中表达上调的有712个，表达下调的有619个。以p-value≤0.05为阈值时，得到表达显著性差异基因197个，其中上调的158个，下调的39个；表达显著性差异转录本有2850个，其中上调的1555个，下调的1295个。2. GO显著性富集分析结果显著性富集GO terms共有45个，其中受水分胁迫后显著上调的GO terms有38个，显著下调的GO terms有42个。而代谢过程、单一生物过程、细胞、催化活性和结合等五个GO terms上调的幅度较大；免疫系统、胞外区、细胞器、突触、结构分子活性和分子转化器活性等六个GO terms下调的幅度较大。3. Pathway显著性富集分析结果受水分胁迫的显著性富集代谢通路一共有179条，涉及到的差异显著性表达转录本共622个。差异表达基因排前21位的代谢通路有：剪接体、细胞周期、mRNA监控通路、背腹轴的形成、磷酸酰肌醇信号系统、RNA降解、溶酶体、轴突导向、磷酸肌醇代谢、RNA转运、长时程增强、氨酰-tRNA合成、氧化磷酸化、内吞作用、卵母细胞减数分裂、过氧化物酶体、内质网中的蛋白质过程、真核生物核糖体生成、钙信号转导通路、氨基糖和核苷酸代谢与赖氨酸降解。而参与糖类、脂类、蛋白质、取食和水分代谢有关的途径有39条。4.实时荧光定量PCR验证结果在随机选取20个差异显著性表达的基因进行检测后，其中有16个基因的荧光定量PCR验证结果与转录组测序相一致，经t测验表明，转录组测序结果完全可信。在将褐飞虱取食水分胁迫水稻24h、48h与72h的样本进行荧光定量PCR验证后，取食72h水分胁迫水稻的褐飞虱样本定量验证结果与24h和48h的差异较大，经t测验达极显著水平，而24h与48h的样本无显著性差异。综上，通过对转录组测序结果的差异分析，本研究得到了在15%PEG水分胁迫条件下褐飞虱差异显著性表达的基因23个，差异显著性表达的转录本1331个，富集GO terms45个及富集通路179条；并经实时荧光定量验证表明转录组测序结果完全可信。同时经实时荧光定量试验表明，显著表达基因的实际时效约为2d。该项研究为揭示褐飞虱响应水分胁迫的分子机制提供了一定的依据。