异色瓢虫低温胁迫下过冷却点变化及抗寒基因表达分析

发布时间：2017-10-19 05:05

  本文关键词：异色瓢虫低温胁迫下过冷却点变化及抗寒基因表达分析

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【摘要】：【目的】异色瓢虫(Harmonia axyridis)是一种重要的捕食性天敌昆虫资源,在东北地区以成虫越冬,具有非常强的抗寒能力。以过冷却点和抗寒基因的m RNA水平变化作为瓢虫抗寒性能指标,探索低温胁迫提高瓢虫抗寒的作用。【方法】将野外采集到的异色瓢虫通过0、5和10℃3种不同温度,进行2、12和24 h 3种时间的低温胁迫处理,测定过冷却点的变化,得到最佳低温胁迫条件。以室内饲养的异色瓢虫作为对照组,分别在5℃低温条件下储存10、20和30 d,测定过冷却点变化和存活情况。根据转录组和数字表达谱(digital gene expression,DGE)数据分析确定6个重要抗寒基因,选择18S作为内参基因,采用实时荧光定量PCR检测异色瓢虫6个重要抗寒基因在低温胁迫和保存时m RNA水平上的相对表达量,分析其在抗寒过程中所起的作用。【结果】5℃低温胁迫12 h能够显著降低异色瓢虫的过冷却点。在低温保存过程中,低温胁迫组异色瓢虫过冷却点和存活率低于未进行低温胁迫组。实时荧光定量PCR检测发现HSP21.4、trehalase、transketolase、ATP-grasp fold domain protein和dopa decarboxylase在低温胁迫过程中表达量上调,而erythrocyte binding protein的表达量下调。且在低温保存过程中HSP21.4一直处于高表达状态,显著高于未进行低温胁迫组,其余5个基因在低温保存过程中处于低表达状态,显著低于未进行低温胁迫组。【结论】低温胁迫能够降低异色瓢虫的过冷却点,但不一定能够提高夏季野外耐高温异色瓢虫的存活能力。HSP21.4和erythrocyte binding protein分别通过高表达和低表达来提高异色瓢虫的抗寒能力,而trehalase、transketolase、ATP-grasp fold domain protein和dopadecarboxylase通过在低温胁迫过程中高表达,保护异色瓢虫抵御寒冷环境。
【作者单位】： 杭州师范大学生命与环境科学学院;
【关键词】： 异色瓢虫 低温胁迫 抗寒基因 定量表达 低温储存
【基金】：国家自然科学基金(31371996) 杭州市科技局计划项目(20140432B01) 国家级大学生创新创业训练计划(201410346006) 浙江省大学生科技创新活动计划暨新苗人才计划(2015R423043)
【分类号】：S476.2
【正文快照】： 0引言【研究意义】异色瓢虫(Harmonia axyridis)属鞘翅目(Coleoptera)异色瓢虫属(Harmonia)。作为一种重要捕食性昆虫,异色瓢虫可有效地控制蚜虫、蚧壳虫、粉蚧、木虱、螨类以及某些鳞翅目、鞘翅目害虫的卵和低龄幼虫所造成的危害,特别是对蚜虫的生物防治效果较好[1]。同时,异

【参考文献】

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本文编号：1059187