黄曲条跳甲产卵节律的主钟和子钟研究

黄曲条跳甲是十字花科蔬菜生产中最难控制的害虫之一，其产卵行为表现出明显的节律，产卵时间在一天中以午后为多。但是，黄曲条跳甲的产卵节律是否存在"主钟"和"子钟"及其调控作用机理还鲜为人知。在前期研究中，我们以solexa测序技术获得了黄曲条跳甲的4个核心生物钟基因和大批量的cDNA分子。因此，本项目拟进一步利用cDNA芯片杂交等技术鉴定周期性表达的产卵节律基因；利用RNA干涉等技术分析验证核心生物钟基因是否介导主钟调控的作用，以及产卵节律基因是否介导子钟调控的作用，并深入解析产卵节律的分子机理；观察分析产卵节律紊乱对成虫产卵习性、产卵数量及质量的影响，并确定易致产卵节律紊乱的关键靶标基因或敏感时间点。项目的研究成果，将为从节律行为调控的角度控制黄曲条跳甲的危害奠定科学基础，对于促进和拓展时间生物学在农业害虫防治领域的应用也具有重要意义。

本项目基本按研究计划进行。（1）项目探讨了黄曲条跳甲交配、产卵和取食行为的节律性；（2）多个时间点取样并利用高通量转录组学研究方法，大规模鉴定分析表达量波动可能具有节律性的基因；（3）对核心生物钟基因和候选子钟基因进行全长克隆及功能研究。项目进展顺利，在行为学角度明确了黄曲条跳甲试探交配行为发生频率没有节律性，但产卵量集中在下午6点至8点较多，取食量集中在10点至12点较多；分析了8个时间点成虫样本的基因表达规律，获得了3类主要的节律性表达模式的候选基因群；项目尝试通过RNA干涉技术等探讨候选节律基因qtc（quick to court）等与产卵行为节律性之间的关联，但目前尚未获得突破性结果。项目将继续关注时间生物学与昆虫节律行为发生的关联性研究，创新和拓展基于行为调控策略的黄曲条跳甲防治新技术。