摘要:“Female light capture is shaped by juvenile hormone-mediated post-mating behavior in the diamondback moth” 文章发表在《Pest Management S
“ Female light capture is shaped by juvenile hormone-mediated post-mating behavior in the diamondback moth ” 文章发表在《 Pest Management Science 》。论文 主要研究小菜蛾雌性个体的光捕获行为受保幼激素调控的交配后行为影响 。
研究背景与目的
交配会引发雌性昆虫生理与行为改变,对繁殖成功至关重要。光诱捕是害虫监测防治的常用手段,在小菜蛾(十字花科作物重要害虫)中,光诱捕器捕获的交配后雌性多于未交配雌性,但其机制不明。本研究旨在探究交配状态对小菜蛾雌性光捕获的影响及背后的生理机制。
研究方法
实验动物培养: 从武汉十字花科农田收集小菜蛾蛹,在 14:10 光暗周期、 25±1°C 、 40% 湿度条件下饲养,通过腹部形态区分雌雄,观察交配囊判断雌性交配状态。
光诱实验: 含田间与模拟田间(设置有无宿主植物遮蔽)实验,统计捕获率。
运动活性监测: 用 EthoVisionXT 系统,监测 2 日龄未交配与已交配雌性在暗期前 2 小时的移动距离、速度。
分子实验: 对不同状态雌性头部进行转录组测序,筛选差异基因;以 JHE 为 JH 活性指示基因,用 RT-qPCR 定量其表达;对未交配雌性施加不同浓度 JH 类似物甲基保幼激素,观察光捕获率与运动活性变化。
统计分析: 用 SPSS19.0 和 GraphPad Prism8.0 ,通过 t 检验、单因素方差分析等判断数据差异。
研究结果
光诱捕获差异: 田间实验中,暗期前 2 小时为捕获高峰,雄性捕获率是雌性 3.7 倍,且已交配雌性捕获量显著多于未交配雌性( P );模拟实验中,有宿主遮蔽时,已交配雌性总捕获率( 45.83% )远高于未交配雌性( 8.89% )( P )。
运动活性差异: 已交配雌性暗期前 2 小时总移动距离( 16.6m )、平均速度( 2.3mm/s )均显著高于未交配雌性( 6.1m 、 0.8mm/s )( P )。
分子机制: 转录组显示,交配后 JH 相关基因(如 PGP1A 、 JHE )显著上调; RT-qPCR 表明,已交配雌性暗期前 2 小时 JHE 表达量显著升高;低浓度( 0.25μg )甲基保幼激素可提高未交配雌性光捕获率( 35.55%vs 对照组 12.22% )与运动活性,高浓度则抑制。
结论与意义
交配后小菜蛾雌性 JH 信号激活,上调 JHE 等基因表达,增强运动活性,使其更易感知光信号,进而提高光诱捕获率,明确了 “ 繁殖状态 -JH 信号 - 运动行为 - 光捕获 ” 的机制。理论上补充了昆虫交配后行为调控的分子机制;应用上为小菜蛾防治提供新思路,可结合 JH 信号优化光诱技术,推动精准植物保护。
来源:寂寞的咖啡