粘虫Mythimna separata(Walker)隶属于昆虫纲(Insecta),鳞翅目(Lepidoptera),夜蛾科(Noctuidae),是非常典型的远距离迁飞害虫。资料表明,粘虫幼虫密度影响成虫的迁飞行为,高密度下羽化的成虫具有迁飞倾向。资料报道PKG基因影响模式昆虫的觅食行为。因此,本文利用候选基因法,测定PKG基因对粘虫迁飞特性的影响,旨在为阐明粘虫迁飞行为的分子机制提供基础资料。本实验对粘虫幼虫设置了6个密度(1头/瓶、5头/瓶、10头/瓶、15头/瓶、20头/瓶、30头/瓶),通过实时定量PCR(RT-qPCR)技术,检测了PKG基因在这6个饲养密度下5龄幼虫头部的mRNA水平的表达情况。结果表明,PKG基因在不同的密度下头部的mRNA表达量存在差异,且1头/瓶粘虫PKG表达量显著高于10头/瓶(P<0.05)。PKG基因在两种生活型成虫头部(1头/瓶和10头/瓶)的mRNA表达水平也存在差异,10头/瓶的PKG表达量显著高于1头/瓶(P<0.05)。此外,利用紫外分光光度技术,检测了两种生活型成虫头部的PKG蛋白的活性。结果表明,10头/瓶的PKG蛋白活性高于1头/瓶,但差异不显著。通过免疫组织化学方法,检测了PKG在成虫脑中的分布位置。结果表明,PKG在成虫脑中视叶的视神经层及外侧的复眼视觉细胞上呈阳性反应。运用药理学手段,对幼虫(10头/瓶)进行PKG蛋白激活处理。即用PKG激动剂8-Br-cGMP处理幼虫,待其羽化,测定成虫的PKG活性、飞行能力及能源物质的含量。结果表明,幼虫喂食8-Br-cGMP后,成虫的PKG蛋白活性升高,但不显著,这说明幼虫期激活PKG蛋白,对成虫PKG蛋白活性没有显著性影响;经过cGMP激活的处理组较对照组的飞行能力出现下降的现象;从糖原值来看,经过cGMP激活的处理组较对照组呈上升的趋势;从甘油三酯含量来看,幼虫经过cGMP激活的处理组较对照组呈下降的趋势,但差异均不显著。由以上结果表明,幼虫期改变PKG蛋白活性,对成虫的飞行能力以及能源物质含量没有显著影响。但对成虫头部的PKG活性进行药物处理,能否对成虫的迁飞能力造成显著影响,还有待进一步研究。