昆虫学报

作者：王香香,闫蒙云,张敏,余成敏,于非,王晗,扈鸿霞,扈鸿霞,袁亮,何岚,王伟亮,季荣,叶小芳

单位：1. 新疆师范大学生命科学学院, 中亚区域跨境有害生物联合控制国际研究中心, 新疆特殊环境物种保护与调控生物学实验室, 乌鲁木齐 830054; 2. 新疆玛纳斯县蝗虫鼠害预测预报防治站, 新疆玛纳斯832200

关键词：意大利蝗,越冬卵,胚胎发育,血蓝蛋白,基因表达,表达谱

【目的】意大利蝗Calliptamus italicus是新疆草原的主要优势危害种，以卵在土壤中越冬。呼吸代谢可反映蝗卵的生理状态，呼吸蛋白对于呼吸系统不完善的蝗卵尤为重要。本研究旨在明确意大利蝗卵发育过程中血蓝蛋白基因的表达情况。【方法】采用实时荧光定量PCR方法检测不同发育阶段的蝗卵以及1龄蝗蝻的血蓝蛋白2个亚基基因Hc1和Hc2的表达量。【结果】根据解剖形态观察，将意大利蝗越冬卵的整个发育过程分为10个阶段，包括9个卵发育阶段(C-Ⅰ-C-Ⅹ)和1龄蝗蝻阶段(C-Ⅹ)。Hc1和Hc2在越冬蝗卵各发育阶段以及1龄蝗蝻中均有表达。其中，在蝗卵早期发育阶段(C-Ⅰ, C-Ⅱ和C-Ⅲ)，Hc1表达量逐渐增加，C-Ⅲ阶段表达量显著高于C-Ⅰ和C-Ⅱ阶段；滞育阶段(C-Ⅳ, C-Ⅴ和C-Ⅵ)，胚胎发育停滞，Hc1表达量较C-Ⅲ，C-Ⅶ和C-Ⅷ阶段低；滞育后发育阶段(C-Ⅶ和C-Ⅷ)，蝗卵解除滞育，快速发育，Hc1表达量较早期发育阶段和滞育阶段高，其中，C-Ⅷ阶段Hc1表达量最高(212.3156±10.5470)，显著高于其他所有阶段；1龄蝗蝻(C-Ⅹ)的Hc1表达量最低，为0.4017±0.1010。Hc2表达量在C-Ⅴ阶段最高(679.7511±54.5719)，显著高于其他所有阶段；除C-Ⅴ阶段外，其他各阶段之间Hc2表达量差异均不显著。Hc1在蝗卵滞育后阶段高表达，而Hc2在蝗卵滞育阶段高表达。【结论】血蓝蛋白亚基基因Hc1和Hc2在整个意大利蝗卵发育过程均有表达，且具有阶段特异性。Hc1与Hc2协同作用为蝗卵发育供氧，其中，Hc1主要负责蝗卵滞育后发育期间的氧气运载，而Hc2主要维持滞育期间的氧气运载，且载氧效率较低。研究结果可为进一步探讨意大利蝗卵的抗逆机制提供科学依据。

来源：2019年第8期

《昆虫学报》期刊编辑部

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