地磁场无时无刻不影响着地球上所有生物。粘虫是典型的远距离迁飞性害虫,具有群体迁飞和共同定向行为,每年在我国南北往返迁飞危害,严重威胁我国农作物生产安全。已有研究表明粘虫可能根据地磁场进行迁飞定向,为进一步探索粘虫对磁场变化的响应机制,深入阐明生物磁感受机制。本文以粘虫为研究对象,以磁场强度变化为环境影响因子,探究了粘虫生长发育、内参基因稳定性及转录组对近零磁场的响应,主要研究结果如下:1、探究了近零磁场对粘虫生长发育的生物学效应,揭示了粘虫对磁场变化的适应性策略。实验结果表明:与正常地磁场条件相比,近零磁场显著延长了粘虫幼虫发育历期1.3d(P<0.01)和蛹期0.2d(P<0.01),但对粘虫卵发育历期和卵孵化率影响不显著(P>0.05);近零磁场显著降低了粘虫蛹重(P<0.01),且显著延长雄蛾寿命1.7d(P=0.003),近零磁场下粘虫雌蛾寿命缩短但未达到显著水平(P>0.05)。此外,近零磁场对雌蛾的产卵量没有显著差异(P>0.05),但是显著降低了初羽化雌蛾卵黄原蛋白基因表达量(P<0.01)。此外,近零磁场下粘虫蛾交配率显著降低10.03%(P<0.01)。2、利用飞行磨系统测试了近零磁场饲养条件对粘虫飞行能力的影响:近零磁场饲养条件显著降低了粘虫蛾的平均飞行速度(P<0.01)和飞行距离(P<0.01),减小了远距离飞行粘虫所占比例。采用实验室自主研发的小型昆虫自主飞行测试装置测定了近零磁场下粘虫蛾自主飞行活动。结果显示:近零磁场下粘虫蛾12h测试期总的自主飞行活动减少,但未达到显著水平。在近零磁场下,粘虫蛾的飞行活动高峰持续了大约三个小时,从天黑后的6-8小时开始,而在正常地磁场下粘虫的飞行活动则持续增加,直到天黑后的9-10小时之间达到一个峰值,此时近零磁场下粘虫的飞行活动显著小于正常磁场下飞行活动(P<0.05),表明近零磁场下粘虫蛾夜晚飞行节律发生改变。3、近零磁场下粘虫内参基因稳定性影响:以初羽化粘虫雌蛾为研究对象,利用内参基因稳定性评价软件geNorm、BestKeeper、Normfinder、Reffinder对不同磁场条件下粘虫雌蛾内参基因进行稳定性评价,筛选用于后续实时定量PCR(Quantitative Real-time PCR,qRT-PCR)实验可稳定表达的内参基因,为近零磁场下粘虫磁响应的转录组学分析提供保障。实验结果表明,β-Actin和18S在近零磁场下初羽化粘虫雌成虫中表达最稳定。4、近零磁场下粘虫转录组分析结果:相对于正常磁场,近零磁场下粘虫幼虫有439个差异基因,其中215个上调基因,224个下调基因;雌蛾有614个上调基因,1056个下调基因,共1670个差异基因。雄蛾鉴定出1401个差异基因,其中545个上调基因,856个下调基因。对差异基因进行GO功能富集发现幼虫中氧化还原酶活性、DNA聚合酶活性、G蛋白偶联受体活性、细胞发育生长、海藻糖运输、免疫反应、化学稳态、对外部生物刺激反应、防御反应等条目显著富集;雌蛾中DNA代谢、脂肪酸代谢、硫化合物代谢、蛋壳形成、水解酶、肽酶、核酸酶酶活性等催化和结合过程条目显著富集。雄蛾中DNA代谢、转座、转移酶、聚合酶、肽酶、核酸酶等酶活性条目显著富集。对差异基因进行pathway功能富集分析结果表明:幼虫中磷酸戊糖途径,雌虫中溶菌体、血小板、黏着斑、腺苷酸活化激酶、细胞外基质受体交互作用通路、丙酮酸酯代谢等途径显著富集。近零磁场处理可能影响到粘虫体内酶或蛋白中的金属离子或原子的结合与转运,进而影响生物体内信号传递等通路,改变酶或蛋白质的功能或结构,从而引起生物体的生理生化等反应。