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温度是影响昆虫生长、发育、生殖及存活等生命活动最重要的环境因子。莲草直胸跳甲(Agasicles hygrophila)是防治外来重要入侵杂草——喜旱莲子草(Alternanthera philoxeroides)的专食性天敌昆虫。由于莲草直胸跳甲的温度适应性较差,温度对其地理分布和种群季节性变化有明显的影响,尤其夏季喜旱莲子草生长迅速,但高温却对莲草直胸跳甲种群产生明显的抑制作用。前期生态学试验证明,卵的耐热性较差是夏季高温季节莲草直胸跳甲种群骤减的主要原因。瞬时感受器电位TRP(Transient receptor potential),是一类位于细胞膜上重要的阳离子通道,能够参与并调节昆虫对环境温度感知,并参与到其他多种感觉的形成过程中,如视觉、嗅觉、听觉、机械感觉等,对昆虫的生存及行为反应至关重要。为揭示TRP基因与莲草直胸跳甲高温耐受性的关系,我们通过两性生命表研究了高温对莲草直胸跳甲种群动态的影响,基于PacBio SMRT技术的转录组测序,筛选并克隆鉴定了莲草直胸跳甲3个TRP基因,通过qRT-PCR分析了TRP基因在不同高温条件和不同发育阶段的表达模式。主要研究结果如下:1)高温对莲草直胸跳甲种群动态的影响。年龄-阶段两性生命表结果表明,莲草直胸跳甲卵期37.5℃短时高温处理对其孵化率、发育历期、寿命、净生殖率等种群参数均有显著影响。2)TRP基因的克隆鉴定。基于PacBio SMRT技术的转录组测序,并结合生物信息学方法,筛选并克隆鉴定莲草直胸跳甲3个TRP基因:TRPA1、Painless和Pyrexia,系统发育树表明3个TRP基因都属于TRPA亚家族,生物信息分析进一步表明3个TRP通道蛋白都定位于细胞膜上,并预测了配体的关键功能结合位点。3)内参基因的筛选。通过geNorm、NormFinder和BestKeeper三个内参基因筛选软件,分析了莲草直胸跳甲9个候选内参基因的稳定性。最终选择RPS18和β-actin作为莲草直胸跳甲高温胁迫的内参基因,RPL13a和RPS18作为莲草直胸跳甲不同发育阶段的内参基因。4)TRP基因与莲草直胸跳甲高温耐受性的关系。通过qRT-PCR分析了3个TRP基因在莲草直胸跳甲不同高温条件下的表达模式,结果表明Painless和Pyrexia基因的表达与温度变化没有明显规律,但是TRPA1基因在25℃至35℃表达无显著差异,在37.5℃被诱导表达且达到最高值,37.5℃之后表达量逐渐下降。结合生态学试验数据推测TRPA1基因可能不仅参与对温度的感知,更重要的是可以作为伤害性高温的直接传感器来指示莲草直胸跳甲对高温的耐受性。5)TRP基因在莲草直胸跳甲不同发育阶段的表达。结果表明,TRP基因的相对表达量在莲草直胸跳甲不同发育阶段差异显著。总的表达趋势为:3个TRP基因的表达量呈逐步升高后下降的趋势,TRPA1、Painless和Pyrexia基因分别在蛹期、L3期和L2期表达量达到最高,3个基因在成虫期的表达量均较低。这显示了TRP基因与莲草直胸跳甲生长发育的密切关系,有助于阐释夏季莲草直胸跳甲控制喜旱莲子草效果受限的机理。