温度对褐飞虱发育、存活和产卵影响的关系模型

设置系列恒温19、22、25、28、31、34℃,测定了温度对褐飞虱发育、存活和产卵的影响,建立了温度对褐飞虱生物学参数影响的关系模型。试验结果表明:(1)褐飞虱卵和若虫的发育历期在28℃下最短。除22℃以外,短翅型雌若虫的发育历期长于雄若虫的发育历期。(2)34℃下,褐飞虱卵未成功孵化,推测34℃是褐飞虱发育的限制性高温。不同温度下若虫的存活率为:25℃22℃28℃19℃31℃;低温主要导致低龄若虫死亡,而高温则主要导致高龄若虫死亡。(3)不同温度下产卵前期为19℃31℃22℃25℃28℃。产卵期22℃时最长。短翅型雌虫寿命随着温度降低而延长,产卵量在28℃时最大(256粒),19℃时最低(108粒)。(4)采用温度(x)与褐飞虱各生物学参数(y)间进行回归分析,获得一系列关系模型;其中,卵历期(y=0.079 x2-4.462 x+70.536),若虫历期(y=0.233 x2-12.886 x+189.878),产卵前期(y=0.068 x2-3.614 x+49.88)和短翅型雌成虫寿命(y=-0.622 x+35.03)与温度间具有显著的回归关系。     

草地贪夜蛾热激蛋白基因SfHsp90的克隆及在高低温和UV-A胁迫下的表达分析

【目的】本研究旨在探索草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda响应高低温和UV-A胁迫的分子机制。【方法】通过RT-PCR技术克隆草地贪夜蛾热激蛋白基因Hsp90,利用生物信息学方法分析其序列特征;采用RT-qPCR技术检测草地贪夜蛾Hsp90基因在不同发育阶段(卵、1-6龄幼虫、蛹和成虫)、成虫不同组织(去除触角和复眼的头、胸、腹、触角、复眼、足、翅、中肠、精巢和卵巢)及在不同时长(0, 30, 60, 90, 120和150 min)高温(36℃)、低温(4℃)和UV-A胁迫下成虫中的相对表达量。【结果】克隆获得草地贪夜蛾Hsp90基因,命名为SfHsp90(GenBank登录号:MN832694),该基因开放阅读框(ORF)长2 154 bp,编码717个氨基酸,编码蛋白质相对分子量为82.52 kD,等电点(pI)为5.01,C末端序列含保守基序EEVD,说明该蛋白为胞质型热激蛋白。系统进化分析结果表明,昆虫Hsp90高度保守。发育表达模式显示SfHsp90在草地贪夜蛾1龄幼虫中表达量最高;组织表达模式显示,SfHsp90在草地贪夜蛾雌雄成虫的触角、复眼和去除触角和复眼的头中的表达量显著高于在其他组织中的。高低温胁迫对草地贪夜蛾SfHsp90表达具有明显的诱导作用,36℃胁迫下,SfHsp90表达量显著高于对照,且随着处理时间的延长,在雄成虫中表达量先上升后下降,在60 min时达到最高值,在雌成虫中表达量随处理时间延长逐渐升高;4℃胁迫下,在雄成虫中表达量随着处理时间的延长先上升后下降,在30 min时表达量达到峰值,在雌成虫中表达量随着处理时间延长逐渐上升;随着UV-A照射时间的延长,在雌雄成虫中表达量先上升后下降,90 min时在雄成虫中表达量达到最高值,60 min时在雌成虫中表达量达到最高值。【结论】草地贪夜蛾SfHsp90基因在高低温和UV-A胁迫下的差异表达说明该基因在草地贪夜蛾响应环境胁迫的分子机制中发挥重要作用。