昆虫学报

作者：陈俊贤,周娇,魏洪义,赵莉蔺

单位：1. 江西农业大学农学院, 南昌 330045; 2. 中国科学院动物研究所, 农业虫害鼠害综合治理研究国家重点实验室, 北京 100101;3. 中国科学院大学, 北京 100049; 4. 中国科学院生物互作卓越创新中心, 北京 100049

关键词：松墨天牛,低温,冷驯化,脂肪,脂肪酸,脂代谢,耐寒性

【目的】在低温环境下，昆虫会启用体内的生理调控机制稳定自身代谢，脂肪代谢在昆虫抵御低温的过程中发挥重要作用。本研究旨在探究松墨天牛Monochamus alternatus幼虫脂肪代谢在低温条件下的变化及其对耐寒性的影响。【方法】将室内25℃下饲养的松墨天牛4龄幼虫分别置于25℃(对照)和4℃(冷驯化)恒温培养箱，7 d后解剖幼虫，收集其脂肪体，观察冷驯化后脂滴变化，测定脂肪体内脂肪含量；利用气相色谱质谱分析，检测脂肪体内游离脂肪酸组分及含量；并用RT-qPCR方法检测脂肪体内脂肪酸β-氧化关键酶(CPT1, 4KCT, VLCAD, ECH和3HCD-1)基因的相对表达量。【结果】冷驯化(4℃)7 d后松墨天牛4龄幼虫脂肪体中脂滴较对照变小，密度降低，脂肪含量下降；但其脂肪酸组成种类未变，对照组和冷驯化组主要脂肪酸均为C16∶0, C16∶1, C18∶0, C18∶1和C18∶2，其中C18∶2的相对含量在两组中均最高，由未驯化时的31.83%±8.82%降至冷驯化后的25.16%±2.88%。冷驯化后，松墨天牛4龄幼虫脂肪体中C16∶0，C16∶1和C18∶2脂肪酸含量减少，C18∶0与C18∶1的相对含量上升。在5种主要脂肪酸中，冷驯化后各脂肪酸的相对丰度较对照均有所减少，其中C16∶0, C16∶1及C18∶2的相对丰度则显著下降。但冷驯化后松墨天牛4龄幼虫脂肪体中游离脂肪酸的双键指数较对照上升3.88%。且冷驯化组脂肪体中VLCAD基因表达量较对照组显著上调。【结论】低温环境中松墨天牛幼虫通过消耗脂肪维持基本代谢，幼虫脂肪体的脂肪酸分解代谢水平提高；不饱和脂肪酸在松墨天牛的耐寒性中起关键作用。脂代谢调控为松墨天牛应对低温的重要生存策略。

来源：2021年第12期

《昆虫学报》期刊编辑部

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