本文以三种取食习性不同的水稻害虫,即刺吸韧皮部汁液的褐飞虱、取食叶片的稻纵卷叶螟和蛀食茎秆的二化螟为研究对象,比较研究了这三种害虫为害后水稻体内与防御反应相关的四种重要信号分子茉莉酸、水杨酸、过氧化氢和乙烯含量的变化。同时,也分析了褐飞虱唾液中诱导水稻释放挥发物的重要激发子β-葡萄糖苷酶对水稻体内这几种信号分子含量的影响。结果表明: 1) 褐飞虱为害能导致水稻水杨酸和过氧化氢浓度提高、乙烯释放量增加但茉酸浓度却变化不明显;引起水杨酸、过氧化氢和乙烯浓度明显上升的时间分别在虫害后的1.5,1.5和2h。稻纵卷叶螟为害只提高水稻体内过氧化氢和水杨酸浓度,却不增加茉莉酸和乙烯的浓度;引起水杨酸和过氧化氢浓度明显上升的时间分别在虫害后的0.5和24h。二化螟为害则能同时提高上述四种信号分子的浓度,水杨酸,茉莉酸,乙烯和过氧化氢浓度明显上升的时间分别在虫害后的8,0.5,0.5和2h。上述结果说明这三种不同取食习性害虫不仅在激活水稻体内信号分子的种类方面存在差异,而且在对同一信号分子的激活程度方面亦存在差异。 2) 在水稻的不同组织间,信号分子的浓度存在一定差异。水杨酸和过氧化氢含量叶鞘中较高,叶片中其次,茎秆中最低。茉莉酸则在叶片中的含量相对较高,而在茎秆和叶鞘中的含量相对较低。对于水稻整株的乙烯释放量,则不受害虫为害组织的影响。 3) β-葡萄糖苷酶处理植株后,能迅速增加水稻体内的水杨酸和过氧化氢含量,增加乙烯的释放量:水杨酸、过氧化氢和乙烯含量分别在处理后4,1和1.5-3h明显地高于对照株株。β-葡萄糖苷酶处理不增加水稻体内的茉莉酸浓度。这些β-葡萄糖苷酶处理所激活的水稻信号转导途径与褐飞虱为害所激活的相似,据此可以解释为什么两者可诱导类似的水稻挥发物组成相,并对寄生蜂有同等的引诱作用。