梨小食心虫滞育反应地理变异及滞育后生物学特性研究

This study should investigate the geographic variation in diapause and biological characteristics of the four different geographic populations of the Grapholitha molesta in Xinjiang. The researches including: the observation of the biological characteristics of the different geographic population, the photoperiod reaction of the different populations in the different temperature, the effects of the temperature on the larva calendar period and geographic variation, the effects of photoperiod and temperature on the post-diapause life-history traits, and the influence of diapauses duration on the post-diapause life-history traits. Our researches should reveal the forming reason and the ecological significance of the Grapholitha molesta diapause, which can provide evidence and base data for the evolution of the insect life cycle and its diapause, meanwhile, which can also provide the theoretical basis for predicting the insect population dynamic and prevention strategy.

梨小食心虫的危害严重制约新疆主导产业果品生产的发展。本项目拟通过对梨小食心虫新疆六个不同地理种群滞育反应的研究，包括：不同地理种群生物学特性的观察；不同地理种群在不同温度下的光周期反应；不同地理种群温度对幼虫历期及地理变异研究；不同地理种群滞育幼虫的蛋白和核酸含量变化；光周期和温度对不同地理种群滞育后成虫性比、寿命和生殖力研究；滞育持续期对不同地理种群滞育后成虫生物学特性研究，揭示梨小食心虫生活史和滞育现象形成的原因及生态意义，为分析昆虫生活史和滞育的进化提供证据和基础资料，也为预测该虫种群发生动态及防治策略的制订提供理论依据。

梨小食心虫是一种以老熟幼虫为越冬方式的害虫，是果树生产中的重要害虫之一。本研究旨在探明梨小食心虫不同地理种群滞育反应特点，阐明其生活史和滞育现象形成的原因及生态意义，为该虫种群发生动态的预测和防治策略的制订提供理论依据和技术指导。研究结果如下：.1、梨小食心虫在20°C和24°C温度下，光周期为12L：12D时，滞育率分别为97.2%和98.6。当变温梯度达到24和28°C时，滞育率显著下降，且当温度梯度为28°C时，滞育率最低。当达到一定高温（28°C）时，即使一直处于短光照(12L： 12D)条件下，滞育率显著下降。说明高温会抑制短光照对滞育的诱导作用。.2、明确了10°C比4°C更有利于滞育的解除；而24°C下不经低温处理未见滞育幼虫化蛹；表明低温对梨小食心虫的滞育解除有重要作用。.3、阐明梨小食心虫幼虫滞育过程中，蛋白质含量在3种温度下的变化势相似，但差异显著(F=4.15，P<0.01 )。滞育初期，蛋白质含量均明显升高，之后随滞育时间表现为先降低后升高再降低。.4、温度和光周期对梨小食心虫幼虫的生长发育历期具有显著的影响（P<0.05）。幼虫发育历期长短表现为 20℃>24℃>26℃。在 20℃和 24℃下，梨小食心虫幼虫发育历期随着光照时间的延长逐渐缩短，其长短总体 趋 势 为 12L：12D>14L：10D>16L：8D。26℃条件下，光周期对梨小食心虫成虫的生殖力具有显著的影响（P<0.05）。在12L：12D 条件下，成虫寿命最长和产卵量最高，分别为 14.15d、52.98 粒/雌。成虫在 12L：12D条件下产卵前期较长，为 3.67d；16L：8D 和 14L：10D 条件下次之。.5、不同的变温梯度会对梨小食心虫体重造成显著影响(F3，1654 = 13.12，P <0.0001)。当变温梯度为22°C时，梨小食心虫最重，其他四个变温梯度下体重无显著性差异。.6、通过梨小食心虫miRNA转录组基因和内参基因的选择分析，确定了KEGG途径分析和网络的预测目标基因说明miRNAs的复杂性,而其生物钟基因和发育调节基因可能在梨小食心虫的昼夜节律发展起到了至关重要的监管作用。此外，基于梨小食心虫sR NA库的基础上,选择合适的内参基因研究可为梨小食心虫转录组基因的研究进行功能验证。