摘要
Fushitarazu-Factor1（FTZ-F1）作为蜕皮激素信号通路上的关键核受体因子，不仅参与昆虫蜕皮激素信号的传导，还反馈调控蜕皮激素（20-hydroxyecdysone,20E）与保幼激素（Juvenile hormone,JH）的合成，因此，FTZ-F1是昆虫发育的重要调控因子。迄今，昆虫FTZ-F1的研究多集中于其对昆虫生长发育的调控作用及机制，而在昆虫响应寄生蜂寄生及农药胁迫中的作用机制研究鲜有报道。本研究以桑树重要害虫斜纹夜蛾Spodoptera litura及其优势寄生蜂斑痣悬茧蜂Meteorus pulchricornis为研究材料，探究FTZ-F1在斜纹夜蛾响应斑痣悬茧蜂寄生及杀虫剂胁迫下的功能，从而为拓展对FTZ-F1功能的认识提供重要基础。全文主要研究结果如下： （1）从课题组前期构建的斜纹夜蛾转录组中鉴定得到一个斜纹夜蛾核受体因子FTZ-F1基因SlitFTZ-F1。实时荧光定量PCR（Real-time quantitative PCR，qRT-PCR）分析表明，SlitFTZ-F1在斜纹夜蛾3龄初、3龄末、4龄初和4龄末等发育节点表达量显著升高。组织表达谱分析表明，SlitFTZ-F1在血淋巴中的表达量显著高于其他组织。RNA干扰（RNA interference,RNAi）试验表明，沉默3龄初与3龄末斜纹夜蛾幼虫SlitFTZ-F1均会导致幼虫不能成功脱皮、幼虫发育畸形、化蛹率下降以及累计死亡风险升高。同时，在3龄初沉默SlitFTZ-F1后还会导致斜纹夜蛾幼虫血淋巴中蜕皮激素与保幼激素浓度显著下降，且蜕皮激素信号通路关键核受体基因（SlitEcR、SlitUSP、SlitE74、SlitE75、SlitE78、SlitE93、SlitBrC、SlitHr3、SlitHr4）的表达均受到显著抑制。因此，SlitFTZ-F1在斜纹夜蛾幼虫发育及蜕皮激素信号通路中发挥关键作用。 （2）连续测定被斑痣悬茧蜂寄生后（第1d至第8d）的斜纹夜蛾血淋巴激素浓度。结果表明，被寄生斜纹夜蛾血淋巴中蜕皮激素浓度和保幼激素浓度均从第1d起逐渐升高，并均在寄生后第5d达到最高（蜕皮激素：7.0ng/L、保幼激素：129.2ng/L）。测定被寄生斜纹夜蛾在寄生后不同时间SlitFTZ-F1表达量发现，寄生第3d至第8d，SlitFTZ-F1的表达量显著高于对照组，并在第3d表达量最高，且在血淋巴中的表达量显著高于其它组织。沉默被寄生斜纹夜蛾的SlitFTZ-F1后导致幼虫无法正常脱皮，幼虫畸形率与脱皮后死亡率显著升高，血淋巴中保幼激素与蜕皮激素浓度均显著下降。沉默SlitFTZ-F1显著抑制被寄生斜纹夜蛾的蜕皮激素信号通路关键核受体基因（SlitEcR、SlitUSP、SlitE74、SlitE75、SlitE78、SlitE93、SlitBrC、SlitHr3、SlitHr4）表达。此外，沉默被寄生斜纹夜蛾的SlitFTZ-F1还导致寄主体内的斑痣悬茧蜂子代蜂啮出率降低及后足胫节显著缩短。将蜕皮激素注射至被寄生斜纹夜蛾体内后，子代蜂的啮出率显著降低。因此，SlitFTZ-F1在被寄生斜纹夜蛾的发育中仍然发挥重要作用，且SlitFTZ-F1及其调控的寄主蜕皮激素合成显著影响斑痣悬茧蜂子代蜂发育。 （3）为探究SlitFTZ-F1是否调控斜纹夜蛾幼虫耐受杀虫剂，测定了杀虫剂胁迫下斜纹夜蛾SlitFTZ-F1与谷胱甘肽硫转移酶（Glutathione-S-transferases,GSTs）的表达模式。结果表明，杀虫剂虫螨腈与辛硫磷均可诱导SlitFTZ-F1与SlitGSTs在处理后不同时间点上调表达。且沉默SlitFTZ-F1可导致SlitGSTs（SlitGST-D1、SlitGST-E1、SlitGST-E2、SlitGST-E3、SlitGST-E4、SlitGST-E5、SlitGST-E6、SlitGST-E7）上调表达。此外，在桑树重要害虫桑螟Glyphodes pyloalis中，虫螨腈与辛硫磷处理桑螟后，桑螟的GpylFTZ-F1与GpGSTs也显著上调表达。上述结果表明，FTZ-F1在桑树重要害虫响应农药胁迫中可能发挥重要作用。 综上所述，本研究发现斜纹夜蛾FTZ-F1通过调控蜕皮激素信号通路影响斜纹夜蛾幼虫发育；沉默被寄生斜纹夜蛾幼虫SlitFTZ-F1可引起寄主激素水平变化，继而使寄主死亡率与畸形率显著升高、寄生蜂子代关键发育指标显著降低，表明SlitFTZ-F1在寄生蜂与寄主发育互作中发挥作用。此外，本研究发现桑园常用杀虫剂虫螨腈和辛硫磷可显著诱导斜纹夜蛾SlitFTZ-F1表达，沉默SlitFTZ-F1显著诱导解毒酶基因GST表达，表明SlitFTZ-F1可能对斜纹夜蛾解毒酶系统产生重要影响。
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