短時高溫熱激對西花薊馬種群影響及其分子響應機制.pdf

1、世界性害蟲西花薊馬（Frankliniella occidentalis(Pergande)），對世界各地的蔬菜和花卉造成巨大的經濟損失。溫度是影響昆蟲種群動態(tài)的主要環(huán)境因子，極端溫度更會對昆蟲的生存、繁殖造成很大的影響。
　　依據(jù)田間高溫悶棚實際，設置試驗處理如下：45℃高溫條件下熱激西花薊馬親代成蟲、2齡幼蟲2h，經過24h的恢復期后再進行相同的處理。測定了極端高溫45℃對西花薊馬死亡率、繁殖力、生命表參數(shù)、小分子物質（乙酰膽

2、堿酯酶、海藻糖、山梨醇含量）以及體內4個Hsps（Hsp90、Hsp701、Hsp702和Hsp60）的表達模式的影響。
　　45℃高溫熱激西花薊馬不同蟲態(tài)后，觀察西花薊馬不同蟲態(tài)的死亡情況并計算死亡率，比較西花薊馬不同蟲態(tài)的耐熱性。結果表明，西花薊馬的各個蟲態(tài)的死亡率都已超過50％，1齡若蟲死亡率達到95%，2齡若蟲為78.64%，預蛹和蛹的死亡率最高，達到了100%，成蟲的死亡率最低，為58.62%，顯著低于其他蟲態(tài)。

3、　　45℃高溫熱激西花薊馬成蟲和2齡幼蟲后，測定孤雌生殖和兩性生殖模式下成蟲壽命和繁殖力。結果表明，其親代成蟲壽命明顯縮短，F(xiàn)1代的幼蟲數(shù)量和成蟲數(shù)量明顯減少，F(xiàn)1代存活率降低且后代雌雄性比下降，但是熱激處理成蟲的壽命及繁殖力明顯高于熱激處理2齡幼蟲后代的?？傊?，45℃高溫熱激對F1代影響較大，F(xiàn)2代種群有所恢復。
　　研究了45℃高溫熱激西花薊馬成蟲和2齡幼蟲后，對其F1代生命表參數(shù)的影響。結果表明，熱激處理成蟲后，其后代在紫甘

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

5、。對照種群的內稟增長率rm（0.1806 day-1）顯著大于熱激后成蟲(0.1443 day-1)和幼蟲(0.1551 day-1)，但是熱激成蟲和幼蟲的rm沒有顯著性差異。
　　研究了45℃高溫熱激西花薊馬成蟲和2齡幼蟲后，對其F1、F2代乙酰膽堿酯酶、海藻糖含量、山梨醇含量的影響。結果表明，西花薊馬親代成蟲和2齡幼蟲體內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，熱激親代成蟲的乙酰膽堿酯酶比活力高于熱激

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

7、熱激處理后4個Hsps基因的表達量都明顯上升，Hsp90的表達變化最為明顯，成蟲的表達量是對照種群的5.26倍。對于Hsp90和Hsp60來說，熱激后成蟲的表達量高于幼蟲；而Hsp701和Hsp702，熱激后幼蟲的表達量高于成蟲。本研究結果明確了45℃的極端高溫不僅對西花薊馬親代的生長發(fā)育、繁殖、生命表參數(shù)、生理生化及分子機制產生了明顯的影響，而且子代（F1、F2）也受到了高溫熱激的影響。同時，研究結果表明西花薊馬對極端高溫的應對與其體