昆虫学报2022,Vol.65Issue(10) :1314-1323.DOI:10.16380/j.kcxb.2022.10.008

稻纵卷叶螟幼虫驯化产生的热适应能力的继代效应

Transgenerational effect of heat adaptation induced by heat acclimation in larvae of the rice leaf folder,Cnaphalocrocis medinalis(Lepidoptera:Crambidae)

李明珠 刘向东
昆虫学报2022,Vol.65Issue(10) :1314-1323.DOI:10.16380/j.kcxb.2022.10.008

稻纵卷叶螟幼虫驯化产生的热适应能力的继代效应

Transgenerational effect of heat adaptation induced by heat acclimation in larvae of the rice leaf folder,Cnaphalocrocis medinalis(Lepidoptera:Crambidae)

李明珠 1刘向东1
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作者信息

  • 1. 南京农业大学植物保护学院昆虫学系,南京210095
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摘要

[目的]在全球不断变暖背景下,昆虫受到热胁迫的频率不断增加.短期内反复受到热胁迫会使昆虫产生热适应性,但是昆虫热驯化所产生的耐热能力的传代效应还不完全清楚.稻纵卷叶螟Cnaphalocrocis medinalis是水稻上的重要害虫,对其幼虫在特定温度下进行几代热锻炼可提高其对高温的适应能力.本研究旨在摸清稻纵卷叶螟热适应的传代能力,为在全球变暖形势下以温度因子预测其种群发展趋势提供指导.[方法]将实验室内分别经39℃和41℃连续锻炼30代建立的稻纵卷叶螟热锻炼品系HA39和HA41以及非锻炼品系HA27的1-5龄期幼虫在不同温度(36℃和41℃)下进行不同时长(1~144 h)的暴露处理,调查幼虫的存活率,确定热锻炼品系幼虫的耐热能力;采用两品系间杂交实验测定HA39和HA27各交配组合的繁殖力及后代3龄幼虫的耐热能力;对HA39停止高温锻炼,并测定停止锻炼2代后3龄幼虫的耐热能力.[结果]稻纵卷叶螟3龄幼虫经历多代次短期热锻炼不仅可提高该龄幼虫的高温适应力,而且可提高其他龄期幼虫对特定高温的耐受能力,表现为HA39和HA41在36或41℃下处理特定时长的存活率显著高于HA27.锻炼高温的不同,幼虫获得的热耐受能力也有差异.39℃下锻炼可提高4龄幼虫在36℃下暴露2和4 d以及5龄幼虫在41℃下暴露5和6 h时的存活率,但41℃下锻炼则不可.HA39和HA27的自交及杂交后代的繁殖力之间均无显著差异,杂交后代3龄幼虫在41℃下处理5和6 h时的存活率与HA39自交后代的相当,并且显著高于HA27自交后代的,幼虫通过热锻炼获得的耐热能力可从亲本遗传给后代.停止热锻炼2代后,在39℃下处理4 h时HA39 3龄幼虫的存活率显著高于HA27的,但39℃下其余处理时间以及36和41℃下处理1~7 h HA39 3龄幼虫的存活率均与HA27的无显著差异,表明幼虫热锻炼产生的耐热能力在停止锻炼后2代仍可部分保持.[结论]稻纵卷叶螟幼虫的热适应能力具有继代效应.经过长期的气候变暖适应后,稻纵卷叶螟种群的热适应能力很可能在不断增强,从而夏季高温对其种群的抑制作用减弱,其种群暴发频率增加.

关键词

稻纵卷叶螟/热适应/高温/存活率/传代效应

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基金项目

国家自然科学基金(31871960)

出版年

2022
昆虫学报
中国科学院动物研究所,中国昆虫学会

昆虫学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:0.756
ISSN:0454-6296
参考文献量6
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