稻螟赤眼蜂的滞育条件优化及滞育对热激蛋白基因的影响

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鳞翅目害虫是我国水稻上的主要害虫,稻螟赤眼蜂是鳞翅目害虫的优势卵寄生蜂,利用赤眼蜂进行害虫生物防治,具有安全、环保、可持续等特点,可减少化学杀虫剂的使用。如何大批量高质量地繁育赤眼蜂一直以来都是生物防控工作者的研究热点。但赤眼蜂作为天敌商品具有不易长期储存、货架期短、生产成本高且产能低等技术缺陷。为解决这一技术瓶颈,人们利用昆虫滞育的特性提高赤眼蜂储存时间,现已报道了多种赤眼蜂的滞育条件和滞育机制,但稻螟赤眼蜂的研究较少。因此,本论文以稻螟赤眼蜂为实验材料,对其滞育条件和储存条件进行优化,并对滞育后的稻螟赤眼蜂进行生物学特征评价,同时探究了滞育对热激蛋白基因表达的影响,为延长稻螟赤眼蜂的货架期提供理论基础。主要研究结果如下:1.稻螟赤眼蜂滞育条件的优化短光照8L:16D条件下繁育的种群更容易进入滞育状态;12 h或24 h为稻螟赤眼蜂最敏感的诱导始期,随着诱导始期虫龄的增长,滞育效果也随之下降;诱导温度对滞育也具有显著的影响,其中短光照种群在诱导温度为13℃下的滞育率显著高于10℃,但其他两个光周期种群在诱导温度为10℃下的滞育率显著高于13℃;随着诱导历期的延长,稻螟赤眼蜂的滞育率也显著提高。储存温度对滞育蜂的羽化率具有显著影响,4℃下储存的羽化率显著高于其他温度;储存时间对滞育蜂的羽化率也具有显著影响,随着储存时间的延长,滞育蜂的羽化率呈现先升高再降低的趋势。短光照8L:16D条件繁育的滞育蜂羽化率显著高于其他两个光周期;诱导温度对滞育蜂羽化率具有显著影响,长光照16L:8D条件繁育的种群10℃诱导的羽化率显著高于13℃,其他2个光周期反之;不同赤眼蜂种群诱导始期为24 h的羽化率均显著高于48 h;诱导历期和储存时间也对滞育蜂羽化率具有显著影响,随着诱导历期的延长滞育蜂羽化率越高,诱导35 d的滞育蜂羽化率显著高于其他诱导时间,储存60 d的滞育蜂羽化率显著高于其他储存时间。在供试条件下稻螟赤眼蜂最佳滞育条件和储存条件为:短光照8L:16D繁育种群寄生后发育24 h经13℃诱导35 d,4℃储存,储存60-90 d。2.滞育蜂的生物学评价不同滞育类型和储存时间的滞育蜂寄生能力之间均无显著差异;不同滞育类型和储存时间对滞育蜂羽化能力均具有显著影响,8L:16D种群发育24 h,13℃诱导35d的滞育蜂的羽化能力显著强于其他滞育类型;不同滞育类型和储存时间对滞育蜂扩散能力也具有显著影响,滞育蜂的扩散能力显著强于未滞育蜂,16L:8D的滞育蜂扩散能力显著低于其他滞育类型;不同滞育类型、储存时间和羽化时间对滞育蜂的羽化期具有显著影响,滞育蜂的羽化期相比于未滞育蜂延长1 d,滞育蜂第1 d的羽化蜂比率与第2 d羽化蜂比率之间无显著性差异,但显著高于第3 d的羽化蜂比率。3.滞育对热激蛋白基因表达的影响14个热激蛋白(相关)基因TjHsp10、TjHsp60、TjHsp68、TjHsc70-3-X1、TjHsc70-3-X2、TjHsc70-4-1、TjHsc70-4-2、TjHsc70-4-3、TjHsc70-5、TjHsp75、TjHsp90、TjHsp97、TjHsfp-1和TjHsfp-2的表达特征结合滞育率结果显示有8个基因可能与滞育相关。其中,TjHsp10、TjHsc70-3-X2、TjHsc70-4-3、TjHsp75、TjHsp90、TjHsfp-1均是在滞育前期显著上调表达,随着滞育诱导时间延长,表达量逐渐下降,可能参与滞育诱导过程;而TjHsc70-5和TjHsfp-2随着滞育诱导时间延长表达量逐渐上升,可能参与滞育的维持。
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