短時(shí)高溫?zé)峒?duì)西花薊馬種群影響及其分子響應(yīng)機(jī)制.pdf

1、世界性害蟲(chóng)西花薊馬（Frankliniella occidentalis(Pergande)），對(duì)世界各地的蔬菜和花卉造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。溫度是影響昆蟲(chóng)種群動(dòng)態(tài)的主要環(huán)境因子，極端溫度更會(huì)對(duì)昆蟲(chóng)的生存、繁殖造成很大的影響。
　　依據(jù)田間高溫悶棚實(shí)際，設(shè)置試驗(yàn)處理如下：45℃高溫條件下熱激西花薊馬親代成蟲(chóng)、2齡幼蟲(chóng)2h，經(jīng)過(guò)24h的恢復(fù)期后再進(jìn)行相同的處理。測(cè)定了極端高溫45℃對(duì)西花薊馬死亡率、繁殖力、生命表參數(shù)、小分子物質(zhì)（乙酰膽

2、堿酯酶、海藻糖、山梨醇含量）以及體內(nèi)4個(gè)Hsps（Hsp90、Hsp701、Hsp702和Hsp60）的表達(dá)模式的影響。
　　45℃高溫?zé)峒の骰ㄋE馬不同蟲(chóng)態(tài)后，觀察西花薊馬不同蟲(chóng)態(tài)的死亡情況并計(jì)算死亡率，比較西花薊馬不同蟲(chóng)態(tài)的耐熱性。結(jié)果表明，西花薊馬的各個(gè)蟲(chóng)態(tài)的死亡率都已超過(guò)50％，1齡若蟲(chóng)死亡率達(dá)到95%，2齡若蟲(chóng)為78.64%，預(yù)蛹和蛹的死亡率最高，達(dá)到了100%，成蟲(chóng)的死亡率最低，為58.62%，顯著低于其他蟲(chóng)態(tài)。

3、　　45℃高溫?zé)峒の骰ㄋE馬成蟲(chóng)和2齡幼蟲(chóng)后，測(cè)定孤雌生殖和兩性生殖模式下成蟲(chóng)壽命和繁殖力。結(jié)果表明，其親代成蟲(chóng)壽命明顯縮短，F(xiàn)1代的幼蟲(chóng)數(shù)量和成蟲(chóng)數(shù)量明顯減少，F(xiàn)1代存活率降低且后代雌雄性比下降，但是熱激處理成蟲(chóng)的壽命及繁殖力明顯高于熱激處理2齡幼蟲(chóng)后代的?？傊?，45℃高溫?zé)峒?duì)F1代影響較大，F(xiàn)2代種群有所恢復(fù)。
　　研究了45℃高溫?zé)峒の骰ㄋE馬成蟲(chóng)和2齡幼蟲(chóng)后，對(duì)其F1代生命表參數(shù)的影響。結(jié)果表明，熱激處理成蟲(chóng)后，其后代在紫甘

4、藍(lán)上未成熟期為11.74d，比對(duì)照11.86d發(fā)育快，而熱處理幼蟲(chóng)后其后代未成熟期為12.36d，其后代發(fā)育減慢。熱激處理成蟲(chóng)后，其后代的APOP（成蟲(chóng)產(chǎn)卵前期）、TPOP（總的產(chǎn)卵前期）顯著延長(zhǎng)，分別是3.70d、15.67d；熱激西花薊馬幼蟲(chóng)和成蟲(chóng)后，其后代的每雌產(chǎn)卵量分別是81.76粒和70.59粒，比對(duì)照的149.14粒顯著減少；熱激幼蟲(chóng)和熱激成蟲(chóng)后其后代的凈增值率R0分別為39.62和31.77，均比對(duì)照（74.59）顯著降低

5、。對(duì)照種群的內(nèi)稟增長(zhǎng)率rm（0.1806 day-1）顯著大于熱激后成蟲(chóng)(0.1443 day-1)和幼蟲(chóng)(0.1551 day-1)，但是熱激成蟲(chóng)和幼蟲(chóng)的rm沒(méi)有顯著性差異。
　　研究了45℃高溫?zé)峒の骰ㄋE馬成蟲(chóng)和2齡幼蟲(chóng)后，對(duì)其F1、F2代乙酰膽堿酯酶、海藻糖含量、山梨醇含量的影響。結(jié)果表明，西花薊馬親代成蟲(chóng)和2齡幼蟲(chóng)體內(nèi)的乙酰膽堿酯酶比活力明顯升高，并且影響到F1代和F2代種群，另外，熱激親代成蟲(chóng)的乙酰膽堿酯酶比活力高于熱激

6、2齡幼蟲(chóng)；西花薊馬親代成蟲(chóng)和2齡幼蟲(chóng)在45℃熱激2h后其體內(nèi)的海藻糖含量明顯降低，并且影響到F1和F2代種群，另外熱激親代成蟲(chóng)的海藻糖含量低于熱激2齡幼蟲(chóng)；西花薊馬親代成蟲(chóng)和2齡幼蟲(chóng)在45℃熱激2h后其體內(nèi)的山梨醇含量明顯升高，并且熱激親代成蟲(chóng)的山梨醇含量高于熱激2齡幼蟲(chóng)。
　　利用 qRT-PCR，檢測(cè)了45℃高溫處理后西花薊馬幼蟲(chóng)、成蟲(chóng)體內(nèi)4個(gè)Hsps（Hsp90、Hsp701、Hsp702和Hsp60）的表達(dá)模式。結(jié)果表明，

7、熱激處理后4個(gè)Hsps基因的表達(dá)量都明顯上升，Hsp90的表達(dá)變化最為明顯，成蟲(chóng)的表達(dá)量是對(duì)照種群的5.26倍。對(duì)于Hsp90和Hsp60來(lái)說(shuō)，熱激后成蟲(chóng)的表達(dá)量高于幼蟲(chóng)；而Hsp701和Hsp702，熱激后幼蟲(chóng)的表達(dá)量高于成蟲(chóng)。本研究結(jié)果明確了45℃的極端高溫不僅對(duì)西花薊馬親代的生長(zhǎng)發(fā)育、繁殖、生命表參數(shù)、生理生化及分子機(jī)制產(chǎn)生了明顯的影響，而且子代（F1、F2）也受到了高溫?zé)峒さ挠绊?。同時(shí)，研究結(jié)果表明西花薊馬對(duì)極端高溫的應(yīng)對(duì)與其體