桑螟性腺提取物的GC-MS分析及低溫誘導轉錄組和代謝組學研究.pdf

1、第一部分、桑螟種群性比統(tǒng)計及雌性性腺提取物的氣相色譜-質譜分析
　　桑螟(mulberry pyralid，Diaphania pyloalis Walker)，俗稱油蟲、卷葉蟲、青蟲等，屬于鱗翅目螟蛾科昆蟲，在中國廣泛分布，其幼蟲主要以桑樹的葉子為食，是桑樹主要害蟲。目前桑螟防治方法主要是化學農藥防治，但是由于桑螟爆發(fā)期和養(yǎng)蠶期基本一致，農藥選擇受到嚴格限制，桑螟的卷葉啃食習性也嚴重影響農藥防治效果，必須研究和探索新的防治藥物和

2、方法。目前害蟲的綠色防治是一個重要發(fā)展方向，本實驗以開發(fā)桑螟性信息素防治技術為目標，研究分析了桑螟性腺提取物的成分。主要實驗內容和實驗結果如下：
　　鎮(zhèn)江5-9月份生產桑園和大棚桑園自然發(fā)生的桑螟種群蛹期平均雌性占比為86.98％和83.05%，調查桑螟單蛾交配后代的雌性占比為82.91%，自然條件下桑螟未發(fā)現(xiàn)有孤雌生殖后代產生。對桑螟處女蛾性腺的二氯甲烷和正己烷提取物采用GC-MS進行化合物鑒定分析，發(fā)現(xiàn)了5種與已知昆蟲性信息素

3、類物質結構具有一定的相似性化合物：2-[[2-[(2-Eth)Met]Cyc]Met]Cyc,Aci,Met,Est、E2,Z15,Me14-18:OH、 Z9,Z12,Z15-18:Aci:Iso:Est、 Me6,Z8-14:OAc、Z9,Z12,Z15-18:Aci-4:Est，可以作為桑螟性信息素候選物質進行生物學鑒定。
　　第二部分、低溫誘導桑螟轉錄組和代謝組學分析
　　桑螟以老熟幼蟲的形式分布在桑樹的裂隙、蟲孔或

4、者是枯枝葉中越冬。我國北方桑螟越冬死亡率很高，但是南方死亡率比較低。桑螟的休眠誘導機制、抗寒機理都缺乏了解。為了了解桑螟5齡幼蟲在低溫誘導狀態(tài)下的生理、生化代謝變化情況。以5齡桑螟作為研究材料，并將桑螟進行低溫誘導，通過轉錄組和代謝組分析，研究桑螟在不同低溫狀態(tài)下基因的表達情況和代謝物的含量變化，為進一步了解桑螟的休眠越冬機制提供線索。
　　本實驗使用5齡第3-4日的桑螟幼蟲，分為以下5種處理：正常狀態(tài)桑螟作為對照組（1號樣本），

5、分別在12℃低溫狀態(tài)飼養(yǎng)8h（2號樣本）、8d（3號樣本）、16d（4號樣本）、16d再置于4℃持續(xù)30d（5號樣本），每個樣本取樣40頭幼蟲。桑螟5齡幼蟲低溫誘導的轉錄組學研究5個樣本抽提RNA后經過轉錄組測序，分別獲得Clean reads數(shù)量36736879-44374781個，能比對到unigene參考序列的比例占85.84%-91.36%。
　　從差異基因韋恩圖和KEGG富集散點圖分析表明桑螟在12℃低溫處理達8d時基因

6、表達狀態(tài)已經發(fā)生重大變化，推測在3號、4號樣本與2號樣本之間差異表達的基因中可能存在著桑螟低溫誘導休眠分子機制相關的基因，5號樣本與4號樣本間差異表達基因可能與桑螟越冬低溫適應性有關。
　　低溫誘導桑螟5齡幼蟲組織的甲醇水混合抽提液經過UPLC-MS分離檢測，發(fā)現(xiàn)38個負離子色譜峰和34個正離子色譜峰，一共獲得72種小分子化合物。
　　分析發(fā)現(xiàn)有14種化合物含量隨低溫誘導時間的延長含量有所增加，但是有16種化合物隨著低溫時間