摘要
龟纹瓢虫Propylea japonica是农田重要捕食性天敌之一。但目前龟纹瓢虫人工繁育过程中，尚未找到完全替代自然猎物的人工饲料。人工饲料饲养的龟纹瓢虫生殖能力下降，甚至不能很好地完成世代延续，人工饲料饲养龟纹瓢虫生殖能力降低的机制不清楚，而以前对龟纹瓢虫的生殖分子机制的研究也较少。因此明确龟纹瓢虫生殖的分子机制将有助于找到关键调控因子，以便更好的进行人工饲养。在本文研究中，调查分析了龟纹瓢虫发育历期、日产卵量、体长、体宽在内的多个指标参数;测定了不同发育时期龟纹瓢虫保幼激素(Juvenile hormone，JH)滴度;系统观察了龟纹瓢虫卵巢以及滤泡上皮细胞形态变化;又利用分子生物学手段对不同发育时期雌性龟纹瓢虫进行动态转录组测序，研究了不同发育时期大量与生殖相关的差异表达基因时间序列表达谱，最后通过RNAi技术探索了JH及其受体基因Methoprene tolerant(Met)在龟纹瓢虫生殖调控中作用，最终得到以下结论: 1.龟纹瓢虫1龄、2龄、3龄、4龄幼虫、蛹期、雌性成虫和雄性成虫平均历期分别为1.13d、1.48 d、1.34 d、2.34 d、2.81 d、51.08 d和48.36 d;平均单雌日产卵量最高14.42粒，单雌累计产卵量414粒，最高可达654粒。幼虫4龄达最长体长9.32 mm，体宽在成虫达最宽3.70 mm。 2.在蛹期第2—3 d观察到两个发育完整的卵巢，卵巢管被微气管包被。从蛹期第3d至成虫羽化第1d，卵巢管呈细短梭形，整体卵巢呈透明色;从成虫羽化第1d至第2d，卵巢管逐渐膨大，开始分化形成卵室，无卵黄沉积;从成虫羽化第2d至第3d，观察到至多2个处于不同发育阶段卵母细胞，初级卵母细胞在第3天开始卵黄沉积;成虫羽化第3d至第4d，初级卵母细胞的颜色逐渐变深，由乳白色变为淡黄色，卵母细胞内沉积大量卵黄原蛋白，少数卵母细胞发育为成熟卵;羽化第4d至第5d，初级卵母细胞由浅黄色变为亮黄色，大量卵母细胞开始成熟。 3.龟纹瓢虫雌性成虫羽化后第1d至第3d滤泡上皮细胞细胞核核间距由1.94μm变为4.57μm，细胞核直径由8.50μm增加至11.06μm，细胞排列紧密呈多边形，细胞核几乎充满整个细胞，该时期细胞逐渐增大，但未观察到滤泡上皮细胞细胞间隙(patency)的形成;雌性成虫在羽化后第3d至第5d发育过程中，滤泡上皮细胞核间距急剧变大，由第3d的4.57μm达到第5d的16.4μm，细胞核直径也由第3d的11.06μm增加至第5d的15.76μm，细胞变成圆形，能清楚观察到细胞间隙(patency)形成。 4.JH滴度在2龄幼虫达到幼虫期峰值1.14 ng/mg，蛹期逐渐下降至最低水平0.17 ng/mg，在成虫羽化后第2d达到成虫期峰值1.08 ng/mg，但在第4d时有短暂的小幅上升。选择龟纹瓢虫雌蛹、初羽化2h、1d、3d、5d和7d的龟纹瓢虫雌性成虫进行转录组测序。转录组分析结果表明，大量的JH合成和代谢相关酶基因及一些潜在的营养信号感知和转导相关基因在龟纹瓢虫生殖发育的过程中显著差异表达。选择JH受体基因Met研究基因沉默对雌性成虫生殖的影响。发现dsMet处理组的卵巢发育、卵子发生、卵黄生成以及卵泡上皮细胞的发育明显受到抑制。 本文研究探明龟纹瓢虫发育历期、日产卵量、体长、体宽等多个指标参数，明确了龟纹瓢虫卵巢发育规律、JH滴度动态变化、滤泡上皮细胞发育规律，通过动态转录组和RNAi分析初步揭示了JH调控龟纹瓢虫卵子发生和卵黄生成的分子机制。
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