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二化螟盘绒茧蜂Cotesia chilonis（Matsumura）隶属膜翅目Hymenoptera,茧蜂科Braconidae,盘绒茧蜂属Cotesia,是重要水稻害虫二化螟Chilo suppressalis（Walker）的优势寄生蜂。温度是影响昆虫生长发育与繁殖的主要因素之一,它决定了昆虫种群的数量与分布。全球气候变暖不仅影响着害虫种群的发生,同时还深刻影响着其天敌种群。昆虫受不良温度时会主动采取各种生存策略来躲避和适应不良温度,例如,通过改变生长发育进度、繁殖方式、调节温度响应基因等。热休克转录因子介导的热激蛋白调控热激蛋白响应不良温度胁迫被认为是主要的生物体响应不良温度的过程。此外,近年来也有研究发现生物体内还有其他与主要途径相关的其他基因也参与了调节。因此,本研究为探索高温胁迫对二化螟盘绒茧蜂生长、发育和繁殖影响的分子机制,研究了二化螟盘绒茧蜂对长时高温响应的特性,鉴定了温度响应相关基因,并研究了它们的表达模式。为了研究这些基因的功能,构建了二化螟盘绒茧蜂RNAi干扰体系,初步揭示了 Caspase-1的功能。主要研究结果如下:1.基于前期的研究基础,将二化螟盘绒茧蜂每天在10:00-14:00,36℃处理4小时,用于模拟二化螟盘绒茧蜂在自然中可能遇到的田间温度。研究结果发现长时高温胁迫总体上抑制了二化螟盘绒茧蜂的生长发育与繁殖。其发育历期总体上缩短,幼虫的体长头宽均减小,出茧数略有减少,出茧率降低,雌性后代、雄性后代和后代总数也减少,但其后代雌雄比上升。2.基于二化螟盘绒茧蜂的深度转录组数据,鉴定获得5个温度响应相关基因的cDNA全长,包括一条小分子量热激蛋白（sHSP）,一条热休克转录因子蛋白（HSF）,两条细胞凋亡抑制蛋白（IAPs）和一条半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶（Caspase）。根据它们各自蛋白的家族特征,分别命名为Cchsp11.0、Cchsf、Cciap1、Cciap和Cccaspase-1。这五条基因全长分别为508、2073、1404、1184和831 bp,它们的开放阅读框长度分别为 306、1875、1155、951 和 585 bp,分别编码 101、624、384、316 和 194 个氨基酸。基因组结构特征分析发现这五个基因均不含有内含子。CcHSP11.0含有伴侣蛋白cpn10特征序列,但缺乏保守结构α-晶状体结构域;CcHSF存在DBD、HR-A/B、HR-C和CTAD结构域;CcIAP1和CcIAP都包含两个BIR结构域且CcIAP1还含有一个RING锌指结构域;CcCaspase-1有高度保守的氨基酸基序QACQG。分子系统进化树分析发现:CcHSP11.0、CcHSF、CcIAP1、CcIAP和CcCaspase-1与其他膜翅目昆虫的sHSP、HSF、IAP1、Caspase-1都具有较高的亲缘性。3.利用 RT-qPCR 技术分析了 Cchsp11.0、Cchsf、Cciap1、Cciap和 Cccaspase-1在短时和长时温度胁迫的表达模式。结果发现:在不同温度处理下,Cchsp11.0和Cchsf仅能被低温显著诱导,在-6℃下相对表达水平最高;而Cciap1、Cciap和Cccaspase-1都能够被高低温诱导表达,且在-6和30℃下相对表达水平最高。在-6和36℃持续高低温胁迫下,Cchsp11.0和Cchsf的相对表达量都在2 h后表达量最高,且Cchsp11.0和Cchsf转录的表达模式呈正相关;总体上,Cchsf转录的诱导水平低于Cchsp11.0。Cciap1、Cciap和 Cccaspase-1 在-6 和 36 ℃ 持续高低温胁迫下,都在 4 h时表达量显著上升并达到最高,表明这五种蛋白质的表达与温度有着密切的联系。长时温度胁迫实验发现这五个温度胁迫相关基因大部分在27℃下L3幼虫期表达量最高,36℃下L1幼虫期表达量最高,表明高温会刺激二化螟盘绒茧蜂导致其不同发育阶段对温度的响应提前。且高温胁迫下,Cchsp11.0的表达量在成虫期显着上调,而Cciap1、Cciap和Cccaspase-1的表达量都在L2幼虫期显著上升,表明昆虫中Caspase的活性是由IAPs负责调节。4.利用显微注射法和纳米材料浸没法构建二化螟盘绒茧蜂RNAi技术体系。对不同日龄的二化螟盘绒茧蜂蛹进行注射干扰Cccaspase-1发现:1-5日蛹期沉默效率分别为37.86%、36.05%、36.40%、41.34%和35.39%,其中4日蛹期的干扰效率最高;纳米材料浸没法结果发现:纳米材料/dsRNA复合物可以成功穿透二化螟体壁进入腔体并成功干扰体内寄生的二化螟盘绒茧蜂,沉默效率为45.63%。两种方式沉默效率差异不大。选择沉默效率最高的4日蛹期显微注射和纳米材料浸没进行IAP检测,结果表明干扰Cccaspase-1后,无论是显微注射法还是纳米材料浸没法,二化螟盘绒茧蜂中Cciap1和Cciap的表达量都显著上调,且二化螟盘绒茧蜂的1-5日蛹的后代总数、1-4日蛹的羽化率和出茧数也显著降低,表明Cccaspase-1功能的缺失会对Cciaps的表达产生显著的影响。