【摘 要】
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灰茶尺蠖（Ectropis grisescens Warren）与茶尺蠖（Ectropis obliqua Prout）为茶园重要的食叶性鳞翅目害虫,严重影响茶叶的产量和品质。近年已对二者生物学特性、发生规律及相关防治技术开展研究,但对两物种间生命表参数、中肠转录组的差异研究还很少。本文研究不同季节茶树鲜叶的生化物质的差异,采用年龄-龄期两性生命表,比较灰茶尺蠖与茶尺蠖在不同季节茶树鲜叶饲喂下的生
【基金项目】
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中国白茶研究院开放课题项目（白茶研院[2021]5号）； 福建农林大学茶产业链科技创新与服务体系建设项目（K1520005 A03）； 国家重点研发计划（2016YFD0200900）；
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灰茶尺蠖（Ectropis grisescens Warren）与茶尺蠖（Ectropis obliqua Prout）为茶园重要的食叶性鳞翅目害虫,严重影响茶叶的产量和品质。近年已对二者生物学特性、发生规律及相关防治技术开展研究,但对两物种间生命表参数、中肠转录组的差异研究还很少。本文研究不同季节茶树鲜叶的生化物质的差异,采用年龄-龄期两性生命表,比较灰茶尺蠖与茶尺蠖在不同季节茶树鲜叶饲喂下的生命表参数;采用转录组分析的方法,比较取食两种不同寄主植物的灰茶尺蠖与茶尺蠖中肠在分子水平上的差异得到了差异表达基因酪氨酸转氨酶基因（TAT）;通过该基因的功能验证,初步探讨TAT在营养条件不同的情况下灰茶尺蠖与茶尺蠖转录组表达差异对灰茶尺蠖与茶尺蠖适应寄主植物的作用及机理,以及差异基因TAT对灰茶尺蠖生长发育过程中的影响。主要研究结果如下:（1）春、冬两季黄棪鲜叶（三叶）样品的茶多酚含量、游离氨基酸含量、可溶性糖含量存在显著差异。其中,春季鲜叶茶多酚含量（95.46 mg/g）显著低于冬季鲜叶的（196.32 mg/g）;春季鲜叶游离氨基酸含量和可溶性糖含量（分别为75.47 mg/g和99.07 mg/g）显著高于冬季鲜叶的（分别为47.20 mg/g和92.61 mg/g）;总黄酮含量差异不显著。（2）取食春季鲜叶灰茶尺蠖的1、2、4、5龄幼虫发育历期、幼虫总历期、蛹期及成虫寿命（分别为3.22、2.55、1.43、4.56、15.34、7.98、7.59 d）均显著低于茶尺蠖的（分别为4.07、3.05、2.16、5.71、18.83、8.88、10.65 d）;取食冬季鲜叶灰茶尺蠖的1、2、3、4、5龄历期、蛹期、雄成虫期、APOP、TPOP（分别为3.14、2.67、1.66、1.35、5.41、8.35、12.75、1.43、28.70 d）均显著低于取食冬季鲜叶茶尺蠖的（分别为4.15、2.87、2.99、2.97、6.05、8.82、15.33、1.52、35.15 d）;且取食春冬季茶鲜叶灰茶尺蠖的平均世代周期（分别为32.412、31.682 d）均显著低于茶尺蠖的（分别为36.061、36.324 d）。取食春季鲜叶灰茶尺蠖的2、3、5龄幼虫特征存活率（分别为100.00%、95.00%、94.00%）均高于茶尺蠖的（分别为93.00%、71.00%、88.00%）,取食冬季鲜叶灰茶尺蠖的2、3、5龄幼虫、蛹的特征存活率（分别为98.00%、86.00%、98.00%、99.00%）均高于取食冬季鲜叶茶尺蠖的（分别为95.00%、75.00%、87.00%、51.00%）。取食春季鲜叶灰茶尺蠖与茶尺蠖的总繁殖力、繁殖值、净增值率分别低于取食冬季鲜叶灰茶尺蠖与茶尺蠖的,取食春季鲜叶茶尺蠖的净增殖率的（105.169）显著低于取食冬季鲜叶茶尺蠖的（164.531）。（3）比较取食春冬季茶鲜叶灰茶尺蠖与茶尺蠖中肠转录组,发现取食春季鲜叶灰茶尺蠖和取食春季鲜叶茶尺蠖共有1222个差异表达基因,其中上调基因591个,下调基因631个;取食冬季鲜叶灰茶尺蠖的和取食冬季鲜叶茶尺蠖的共有931个差异表达基因,其中上调基因542个,下调基因389个;取食春季鲜叶灰茶尺蠖的和取食冬季鲜叶灰茶尺蠖的共有568个差异表达基因,其中上调基因231个,下调基因337个;取食春季鲜叶茶尺蠖的和取食冬季鲜叶茶尺蠖的共有79个差异表达基因,其中上调基因35个,下调基因44个。GO功能注释显示差异基因主要属于分子功能、细胞组成和生物学过程,包括催化活性、结合蛋白、细胞膜、细胞组分、细胞进程和代谢过程。KEGG通路显著富集在酪氨酸代谢等通路。对四个处理两两对比之后筛选到差异基因——酪氨酸转氨酶基因（TAT）,并利用荧光定量检测发现基因TAT在灰茶尺蠖与茶尺蠖中肠特异表达。（4）利用化学方法合成TAT基因的ds RNA注射灰茶尺蠖12和24 h时,注射ds TAT的灰茶尺蠖TAT基因表达量与注射ds EGFP相比差异极显著。注射ds TAT后,3龄幼虫经9.71 d蜕皮成蛹,经22.71d羽化成虫,而注射ds EGFP的3龄幼虫经14.75 d蜕皮成蛹,经27.75d羽化成虫;注射ds TAT的灰茶尺蠖蛹重（0.056 g）显著小于注射ds EGFP的（0.071 g）。综上,灰茶尺蠖与茶尺蠖在取食春、冬两季茶树鲜叶的四种处理在表型及分子水平上都存在差异,研究结果为灰茶尺蠖和茶尺蠖室内种群饲养及田间预测预报提供基础数据,为两近缘种的竞争机制及种群控制策略选择提供理论依据。
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