小菜蛾Plutella xylostella (L.)是分布最广,最普遍的鳞翅目害虫。我们的研究地点太白县(34°03’E,107°18’N)是一个十字花科生产基地,太白县是一个高原盆地,冬季最低气温在-20℃。在这个相对孤立的环境中,我们在实验室和野外的条件下得到了以下结果：1.生物学测定。我们研究了小菜蛾在16中寄主植物上的选择,发育,存活,繁殖和生命参数的情况。包括八种中国常见的作物：白菜,油菜,花椰菜,萝卜,青菜,球茎甘蓝,甘蓝,西兰花；和八种野生寄主植物分别：蔊菜,碎米荠,播娘蒿,荠菜,白花碎米荠,诸葛菜,菥莫,大叶碎米荠。在选择实验中,作物寄主的产卵指数都小于1,最大为0.94(油菜),最小为0.28(球茎甘蓝)；野生寄主中产卵指数有三种作物超过1,分别为1.40(蔊菜),1.32(大叶碎米荠),1.11(荠菜),最小为0.61(播娘蒿)。小菜蛾在作物寄主上发育时间最短为15.5天(白菜)和15.7天(油菜),最长是22.3天(西兰花);在野生寄主上发育时间最短的是蔊菜(15.8天),发育时间最长的是在大叶碎米荠寄主上,为20.8天。作物寄主中,小菜蛾种群最高的内禀增长率rm为0.2753(油菜),野生寄主中,内禀增长率rm最高为0.2402(碎米荠),所以油菜和碎米荠分别是小菜蛾最适宜的作物寄主和野生寄主。这些结果可以用来掌握小菜蛾在作物寄主和野生寄主上的行为和种群动态。2.不同地点种群差异性检测。为了研究太白县小菜蛾种群与周围其他地区小菜蛾种群是否具有差异,我们研究了太白县与秦岭周围七个地点,以及广州和北京的小菜蛾种群的线粒体COl基因。这十个小菜蛾种群的COI基因多样性非常高,我们在这十个种群149个小菜蛾成虫个体中共检测到了32个单倍型。平均单倍型差异性为1.7%(0.04-4.1%)。十个地区单倍型多样性最小为0.571(AK,安康),最大为0.885(HZ,汉中)。核苷酸多样性最小为0.00286(AK,安康),最大为0.0117(HZ,汉中)。Mantal test结果表明,基因分化和地理距离之间没有相关性。每代的迁移个体数量(Nm)从1.43到无穷大,表明小菜蛾种群之间存在着基因交流。但是,主因素分析(PCA)表明TB(太白县)和TC(铜川)种群与其他八个种群有一定区别,说明高山阻挡可能对小菜蛾迁移和基因交流造成一定阻碍。3.抗寒性和越冬。为了测试小菜蛾的抗寒能力和在太白县越冬的情况,一系列的实验在实验室和太白县进行。我们测试了小菜蛾蛹和四龄幼虫的过冷却点和结冰点,田间初冬小菜蛾四龄幼虫的过冷却点和结冰点为-11.26℃和-9.97℃,蛹的过冷却点和结冰点为-21.06℃和-18.96℃。当小菜蛾在0,-1,-3,-5,-7,-9,-11,-13,-15,-17,-20℃条件下放置3小时,当置于0℃条件下时,幼虫和蛹的死亡率为零；温度为-20℃时,幼虫和蛹的死亡率都是百分之百。当把小菜蛾幼虫和蛹放在0℃条件下,一个月后四龄幼虫的存活率为60.4%,蛹的存活率为79.5%,两个月后所有的幼虫和蛹都死亡。在田间实验中,初冬掩埋在实验田中的小菜蛾一个月后30～40%的幼虫变成了蛹,10～20%的蛹发育成了成虫,但是两个月以后,所有的幼虫和蛹都已经死亡。我们在田间得到了四个直接的证据可以证明小菜蛾可以在太白县成功越冬。(1)我们从2012年4月到2014年3月常年监测小菜蛾成虫的动态,除了2013年2月和3月,2014年3月没有诱集到成虫以外,其余每个月份都能诱集到小菜蛾,包括最冷的月份12月和1月。更重要的是,2014年1月,我们在田间收集到一头交配过的小菜蛾雌虫并且在实验室的条件下从这一头小菜蛾得到了58粒卵。(2)在11月份田间的十字花科蔬菜收获之后,田间遗落的白菜和甘蓝的菜心内部依旧新鲜,每个白菜菜心的小菜蛾数量最多达到50头,在2013年到2014年的冬天,白菜菜心最低温度比太白县最低气温高2℃,白菜菜心为小菜蛾提供了较为温暖的小生境。(3)在网罩实验中,每年11月每个笼子里放置50头小菜蛾幼虫,2013年平均收集到0.8头小菜蛾；2014年平均每个笼子收集到6头小菜蛾。(4)太白县冬季的温室也为小菜蛾提供了另外一个越冬场所,每个月平均每个诱捕器上收集到了0.6～1.6头小菜蛾。小菜蛾抗寒实验和越冬实验说明了实验室数据并不能真正推断田间小菜蛾的死亡率。太白县平均温度0℃以下的时间超过四个月,冬季最低气温到达-20℃,但是小菜蛾种群可以在这里成功越冬。此外,小菜蛾在太白县越冬的种群为春天最初种群贡献比例为多少尚未可知。