连续不同低温胁迫提高异色瓢虫生理代谢及HSP抗寒基因表达研究文献综述

 2022-08-05 16:05:19

连续不同低温胁迫提高异色瓢虫生理代谢及HSP抗寒基因表达研究综述

摘要：自然环境中昆虫天敌种群的建立较其靶标害虫往往是滞后的，在野外常遭遇连续低温问题。昆虫通常通过改变自身行为和代谢水平以适应低温条件，这一适应机制与其体内特殊的生理生化物质紧密相关，如海藻糖、葡萄糖、脂类等。本文主要对昆虫在低温时期对能量储备利用以及对昆虫生理机能的影响进行了综述。研究低温对昆虫机体的影响，不仅有助于揭示昆虫对低温胁迫的适应对策，而且对生物防治也有重要意义。

关键词：低温胁迫；脂质；生长发育；能量代谢

1 前言

异色瓢虫Harmonia axyridis (Pallas)，属鞘翅目Coleoptera瓢虫科Coccinellidae。目前，全世界共记录瓢虫6000余种，我国记录种数达725种。其中，属于瓢虫科的异色瓢虫（Harmonia axyridis）是最重要的天敌昆虫之一。异色瓢虫，也叫亚洲瓢虫，原产于亚洲，主要分布在中国、蒙古、朝鲜和日本等国家。在我国，异色瓢虫广泛分布于南北方，是各种作物、蔬菜及牧草田蚜虫等害虫的重要捕食性天敌。

从分子水平探讨低温诱导对异色瓢虫抗寒基因表达水平的影响，可揭示昆虫抗寒的机制。同时，也可为异色瓢虫自然种群的越冬保护、人工繁殖种群的冷藏管理和在低温环境中的释放应用提供参考。温度在很大程度上影响着昆虫的生长发育、基本行为及进化途径。昆虫在长期进化过程中形成了各种各样的抗寒策略，有的昆虫通过迁徙或躲藏等行为避开低温环境，有的昆虫则会通过调节机体代谢，积累抗寒物质 来抵御寒冷。自然界中，异色瓢虫以成虫滞育越冬，有关异色瓢虫抗寒性、越冬策略、季节性表型等研究已有大量报道。

因此，研究低温胁迫对昆虫机体的影响，不仅有助于揭示昆虫对低温胁迫的适应对策，而且在害虫生物防治中天敌昆虫大量繁殖后的储存、释放等有重要意义。

2低温胁迫下昆虫活动的调节

在冬天和食物短缺的时候，大多数昆虫会选择合适的虫态进行滞育来维持自身生命。其次，产卵不仅是昆虫发育过程中重要的环节，食物不足通常会限制昆虫繁殖。最为典型的生存机制就是在饥饿条件下减少生殖投资，以增加体细胞的维持。事实上，研究也发现饥饿不利于实蝇卵巢的发育，并且导致交配次数和产卵量显著降低，产卵期延长，其根本原因是卵黄原物质被转化为正常的生理代谢物质，维持生命活动。相似地，饥饿条件下蠋蝽的产卵量和卵孵化率均表现为下降，相比于正常环境下饲养的工蜂，饥饿的工蜂卵巢缩小，卵斑减少。这些行为上的调整都是为了减少后代的种群数量，以保证现有种群的食物。当然，也有例外，那就是苹果棉蚜在饥饿初期大量的繁殖产蚜，之后产蚜量急剧下降，先保证后代的繁殖，再维持自身生命活动，分析其原因是蚜虫等不完全变态昆虫在饥饿胁迫下能够产生有翅蚜，从而迁飞去寻找合适的食物来源。

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