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在桃蛀螟室内种群的长期饲养过程中,发现暗期的微弱红光有利于桃蛀螟种群的生长和繁殖,本研究通过试验观察,首先从雌雄成虫的交配情况和雌虫的产卵量两个方面验证了这种现象,然后从信息素含量,信息素感受灵敏度以及相关基因方面进行研究,探讨可能的机制。主要研究内容和结果如下:1.交配和产卵。在暗期微弱红光和黑暗条件下,暗期微弱蓝光、白光以及黑暗条件下,桃蛀螟成虫的交配高峰集中在2-3日龄,而产卵高峰主要集中在4-6日龄。暗期红光条件下交配高峰期交配对数显著高于黑暗条件下,蓝光条件下交配高峰期交配对数显著低于黑暗条件下,白光条件下交配与黑暗条件下无显著差异。在暗期红光条件下在产卵高峰期产卵量显著高于黑暗条件下,暗期蓝光条件下产卵量显著低于黑暗条件下,暗期白光条件下产卵量显著高于黑暗条件下。2.性信息素。暗期微弱红光条件下雌虫性信息素反-10-十六碳烯醛的含量2 d时显著低于黑暗,3 d和4 d时两者间无显著差异;顺-10-十六碳烯醛的含量在2 d、3 d、4 d时均无显著差异;暗期红光条件下,体表烃类信息素顺,顺,顺-3,6,9-二十三碳三烯和二十七碳单烯的含量在3 d时显著低于黑暗条件下,2 d和4 d两者无显著差异。3.信息素感受灵敏度。通过触角电生理试验测试雄虫触角对信息素的感受灵敏度,结果发现,在测试范围0.01、0.1、1、10、100头当量中,在100头当量时,红光条件下雄虫触角对反-10-十六碳烯醛的电位反应显著高于黑暗条件下。在顺-10-十六碳烯醛的不同当量时暗期红光条件与黑暗条件下的电位反应均无差异。在顺,顺,顺-3,6,9-二十三碳三烯的测试范围0.01、0.1、1、10、100头当量中,暗期黑暗条件下触角电位反应显著高于红光条件下。在二十七碳单烯的测试范围0.01、0.1、1、10、100头当量中,在100头当量时,红光条件下雄虫触角的电位反应显著高于黑暗条件下。将所有信息素混合后,在所有浓度范围,即0.1、1、10、100、1000头当量时,红光条件下饲养的雄虫触角电位反应显著高于黑暗条件下。4.差异表达基因。通过转录组测序共获得84.58 Gb Clean Data,各样品Clean Data均达到7.03 Gb,Q30碱基百分比在94.38%及以上,将样品组装后,获得99,896条Unigene,对Unigene进行功能注释,包括与NR、Swiss-Prot、KEGG、COG、KOG、GO和Pfam数据库的比对,共获得32,029条Unigene的注释结果。在雌虫方面暗期微弱红光相比黑暗条件下共有157条差异基因,上调基因90条,下调基因67条;在雄虫方面暗期微弱红光相比黑暗条件下共有194条差异基因,上调基因91条,下调基因103条。筛选出可能与交配和产卵相关的基因共4条,雌虫方面是IR3和IR68a,暗期微弱红光条件下雌虫的IR3相比黑暗条件呈现上调,而IR68a呈现下调;另一方面暗期微弱红光条件下雄虫的精液蛋白DN50710和DN59942,黑暗条件下相比表现为上调。经定量验证,红光与黑暗条件下IR3无显著差异,IR68a下调,同时雄虫的两条精液蛋白均上调。本论文研究结果表明,暗期微弱红光条件下能促进桃蛀螟的交配和产卵。其中,交配增强的原因可能与信息素感受的灵敏度增强有关,同时性信息素的含量降低也可能是原因之一。另外至于产卵增强的原因,一方面是因为交配变得更多,另一方面,也很可能与雄虫精液蛋白基因的上调有关。