低温胁迫对椰心叶甲啮小蜂 Tetrastichus brontispae 种群影响及机理

椰心叶甲啮小蜂Tetrastichus brontispae是入侵性害虫椰心叶甲的重要天敌寄生蜂。该蜂被引入我国，释放后取得了良好的阶段性防治效果。椰心叶甲啮小蜂耐寒力的高低是其种群建立扩散的重要前提，也是其寄生防控椰心叶甲效果的重要影响因子。我们认为开展低温胁迫对椰心叶甲啮小蜂种群影响及机理研究非常必要。项目拟从该寄生蜂的耐寒适应性、应激性和可塑性进行探讨。针对这三个不同角度，首先对不同地理种群椰心叶甲啮小蜂耐寒性进行比较，验证椰心叶甲啮小蜂在不同纬度是否具有不同冷适应能力。其次，研究低温胁迫对椰心叶甲啮小蜂生物学特征（如生殖）影响和体内代谢（如抗寒物质）的应急性响应，进而分析它们之间的关系。最后，研究低温驯化对椰心叶甲啮小蜂耐寒和滞育的效应。通过项目的实施，可望在椰心叶甲啮小蜂低温适应能力及机理方面取得一些创新成果，获得该蜂耐寒品系。

项目组系统开展低温胁迫对椰心叶甲啮小蜂种群影响研究。采用快速冷冻的超低温冰箱结合4通道过冷却点与冰点测量系统，测定不同地理种群椰心叶甲啮小蜂的过冷却点与冰点。通过对不同地理种群椰心叶甲啮小蜂致死中时间(Lt50)测定可知不同地理种群的椰心叶甲啮小蜂Lt50不同，且不同地理种群椰心叶甲啮小蜂雌蜂的Lt50都大于雄蜂。低温处理椰心叶甲啮小蜂，其自由水含量从60.23%下降到51.27%；虫体内总糖含量从8.09μg/mg下降到5.89μg/mg，海藻糖含量由2.21μg/mg上升为3.14μg/mg、糖原含量由1.53μg/mg上升为1.92μg/mg，甘油含量由1.64μg/mg上升到5.67μg/mg、脂肪含量由0.08μg/mg上升为1.11μg/mg，均为典型的虫体积累大量抗寒物质的表现。由此可知，海藻糖、糖原、甘油和脂肪这四种物质是椰心叶甲啮小蜂应对低温这种不利环境因素的应答物质。采用分光光度计法测定低温处理的椰心叶甲啮小蜂Tetrastichus brontispae 成虫体内3种保护酶活性的变化，由于各种酶的特性不同，CAT、POD和SOD对低温应激处理时间的反应亦不同。. 采用抑制消减杂交技术（suppression subtractive hybridization, SSH），分别以经0℃处理24h后试虫cDNA与未经低温处理的试虫cDNA互为为tester与driver，正反向构建椰心叶甲啮小蜂cDNA消减文库，经蓝、白斑筛选鉴定阳性差异片段，并随机挑选正反向文库共500个阳性克隆进行序列比对分析。实验所构建的cDNA消减文库为椰心叶甲啮小蜂低温胁迫下特异表达的cDNA消减文库；经蓝、白斑筛选，分别得到了40和4个高质量ESTs，经PCR鉴定插入片段长度主要分布于200bp-700bp之间；序列分析结果表明差异表达基因的功能主要涉及新陈代谢、细胞结构、信号传导、氨基酸和蛋白质合成的生理过程，并筛选出五类与啮小蜂耐寒性相关的基因，包括Hsp家族蛋白、海藻糖磷酸合酶、谷氨酰胺合成酶、NADH脱氢酶。该研究为揭示啮小蜂抗低温耐寒机制打下一定的理论基础。.本项目研究内容作为主体获得中国植物保护学会一等奖2014年，发表国内外论文5篇，出版椰心叶甲防治丛书一本，颁布行业标准一项，培养研究生4名，毕业2名，在读2名。参加国际会议并作分组报告一次，国内昆虫