近年来稻飞虱等水稻两迁害虫爆发成灾,造成的损失令人触目惊心。由于涉及到昆虫远距离的迁飞过程,而目前国内外对于可能存在于昆虫体内的多种迁飞机制的研究,均不能很准确的预测迁飞害虫的起飞降落的时间地点,说明目前迁飞害虫的迁飞机制还未被发现或仅有部分被发现。而与多种迁飞机制可能存在关联的地磁定向机制,国内外的研究甚少。地球磁场是所有生物的一个重要环境因素,对于多种生物的生命活动都有不可忽视的影响。有研究指出在褐飞虱腹部检测到磁性物质存在,但褐飞虱腹部发现的磁性物到底是何物质,该物质在褐飞虱地磁定向方面是否起作用,以及同为水稻重大害虫的生态相似种白背飞虱和灰飞虱体内是否也存在该种物质,以及该物质在其迁飞定向方面的具体影响,至今尚无研究。因此,从稻飞虱体内的磁性物质展开研究,完成磁性物质的定性、定位和定量研究,可以初步确定地磁定向机制是否存在于稻飞虱中,为迁飞性昆虫的地磁定向提供基础,并可通过其他实验完善迁飞性昆虫的地磁定向机制,然后应用到田间,从而减轻迁飞害虫对农业生产的影响。本实验通过改进的室内饲养稻飞虱的方法,将田间采集的灰飞虱、褐飞虱和白背飞虱在室内完成继代培养,然后在同一代飞虱中收集三种飞虱的卵、1至5龄若虫及长短翅型的雌雄成虫进行研究。具体研究结果如下：1、稻飞虱磁性物质的定性检测：磁滞回线的测定发现,虽然在三种飞虱的卵中不能明确检测到磁性物质的存在,但在三种稻飞虱的其他各种虫态中均能检测到磁性物质的存在。2、稻飞虱磁性物质定量与定位的检测：对这些虫态制作普鲁士蓝与滕氏蓝染色的石蜡切片,通过显微镜的观察与聚离子发射光谱的分析,确定不同虫态体内磁性物质的存在位置与含量,发现这些物质存在于腹部的组织或器官中,且随着龄期的增长含量也在增高。3、扫描电镜下稻飞虱腹部的能谱分析：对这些虫态真空干燥后进行扫描电镜下的能谱分析,发现存在Fe的部位同时还包含碳、氧、氮、硫元素。综合一系列的实验检测,可以发现在飞虱体内确实存在磁性物质,根据其磁性检测、存在位置和含量的检测以及能谱分析图像来看,该物质很可能就是一种由其自体合成,受飞虱自身的遗传基础和种群特质所调控的内源性物质。这种物质可能不只存在于飞虱体内,也有可能存在于其他具有定向行为的生物,甚至更为广泛的存在于更多种的生物体内。这些物质可能会以铁硫簇的形式连接在氨基酸残基上,形成铁硫蛋白或类似的蛋白酶的形式,通过影响心脏、腹神经索等腹部器官,来影响腹部神经传递或血液循环,直接或间接的调控飞虱的生理生化反应,进而达到调节生物定向的目的。在未来的实验中,若能检测到在改变的磁场环境下飞虱的飞行状况会受到影响,即可初步确定磁定向确实作为一个完整的定向机制存在于这三种稻飞虱体内。而结合其他可能存在的定向机制一同进行实验的话,则可以判断这三种稻飞虱是否还存在其他的定向机制,以及这些机制与地磁定向机制的关系,从而进一步了解迁飞害虫的迁飞机理,给预测迁飞害虫的迁飞动向和控制迁飞害虫对环境造成危害提供更加详实的理论依据。