亚洲小车蝗Oedaleus asiaticus Bey-Bienko是我国北方地区重要的害虫之一,对草原生态系统造成严重的破坏。前期研究发现,亚洲小车蝗食用不同寄主植物后体内的乳糖酶-根皮苷水解酶(lactase-phlorizin hydrolase,LPH)基因差异表达,推测LPH介导植物次生代谢物类黄酮共同调控亚洲小车蝗的生长发育。因此,我们通过生态学及分子生物学研究,以期明确亚洲小车蝗不同的取食特性,揭示LPH与植物次生代谢物介导类胰岛素途径(ILP)共同影响亚洲小车蝗生长发育的机制,对明确昆虫对环境适应的机制具有重要的意义。主要结果如下:1.与羊草Leymus chinensis相比,克氏针茅Stipa krylovii和糙隐子草Cleistogenes squarrosa对亚洲小车蝗的取食影响最大。亚洲小车蝗喜食克针茅和糙隐子草,亚洲小车蝗取食部位与植物的高度无关,其主要侵食植物的中下部,引起植物中上部叶片掉落从而造成损害,并影响植物的生长发育,破坏草原生态环境,间接造成畜牧业损失。与以羊草为优势植物的典型草原相比,以克氏针茅和糙隐子草为优势植被的典型草原亚洲小车蝗发生危害的可能性更大。2.LPH在亚洲小车蝗的生长发育过程中有着重要的作用。Lph dsRNA和LPH抑制剂处理分别在转录水平和蛋白水平上抑制LPH,使得类胰岛素信号途径IGF→FOXO级联通路关键基因相对表达和关键蛋白磷酸化水平受到抑制,从而抑制了亚洲小车蝗的生长发育。3.植物次生代谢物是植物进化出的抵御昆虫为害的一种重要方式。使用黄酮类次生物质—槲皮素饲喂亚洲小车蝗,发现高浓度槲皮素会抑制其生长发育。分子生物学实验表明,槲皮素作为植物次生代谢物可以抑制类胰岛素信号途径,导致IGF→FOXO级联通路关键基因相对表达和关键蛋白磷酸化水平显著下调,同时使得体内活性氧爆发。另一方面,槲皮素引起亚洲小车蝗体内保护酶MFO、POD、SOD和CAT活性显著升高,但却抑制了 PO的活性。