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棉蚜Aphis gossypii Glover属同翅目Homoptera,蚜科Aphididae,寄主广泛,是世界范围分布的重要农业害虫,每年造成棉花、瓜果损失达严重。危害之所以广泛与其种下分化有密切关系。仅体色蚜虫就有多种分化,如棉蚜有黄色型、绿色型和中间型之别。基于棉蚜的体色分化,国内外学者从生态学、遗传学、分子生物学等不同的方面做了大量的研究工作,得出了许多重要结论。但棉蚜体色变化在蛋白质水平上表现如何,它与热休克蛋白( Heat Shock Proteins,HSPs )又有何关系还未见研究报道。同时,赵惠燕等研究表明随着温度改变,体色的转变并非瞬间而是多代逐渐完成的,那么棉蚜如何在温度胁迫条件下幸存并适应,其对变温产生的耐受性与体内抗氧化酶活性及HSPs有什么关系,目前仍不清楚。为了探明温度胁迫对不同体色棉蚜的影响及体色与HSPs的关系,本研究以黄色和绿色两种体色的棉蚜作为实验材料,在室内人工气候箱内分别对其进行变温应激处理,从其生物学参数、耐受性、总蛋白质含量、抗氧化酶活性和HSPs等应激反应的具体指标进行研究,结果表明:1.温度胁迫处理后,同体色棉蚜之间净生殖率R0与各自的对照相比差异不显著;胁迫条件越激烈,平均世代历期T越大,内禀增长率rm越小,35oC 1d时,黄色和绿色两种体色型棉蚜均表现出最大T,分别为7.256和8.192d;最小rm分别为0.3581和0.3426。同一胁迫条件下,两种体色型棉蚜之间的R0和T差异显著,黄色型棉蚜的R0和T明显低于绿色型棉蚜,其R0分别为13.059±0.56和16.135±0.44,T分别为7.0765±0.22和7.8525±0.35,但这两种体色型棉蚜之间rm差异不显著。棉蚜的存活率Lx与胁迫温度及时间有显著关系,温度胁迫后,黄色型和绿色型棉蚜在15oC 1d和10oC 1d条件下存活率最高,分别为98.72%和97.48%,但同一胁迫条件下,两种体色型之间相比Lx差异不显著。同一胁迫条件下,两色型棉蚜在rm和Lx上差异不显著,说明它们之间不存在生态遗传作用力上的差异。2.温度胁迫处理后的棉蚜体内总蛋白含量与对照间差异显著,黄色和绿色型棉蚜分别在10oC 30min和30oC 30min条件下有最大值109.99和108.46μg.mg-1,但同一胁迫条件下,两种体色型之间相比总蛋白含量差异不显著。3.温度胁迫处理对棉蚜体内抗氧化酶活的影响与对照差异显著。三种抗氧化酶活均随着胁迫温度强度呈上升趋势;随着处理时间的延长,SOD和CAT活性增强,在30min~1h之间表现出最大上升趋势,POD活性先上升后下降,但在相同胁迫条件下,两种体色型棉蚜之间相比抗氧化酶活差异不显著。4.热休克蛋白分析表明:黄色型棉蚜比绿色型棉蚜少一条约35KD的蛋白条带,表现为基因沉默。同时,两种色型棉蚜体内均存在一条约41.1KD的蛋白条带不受温度胁迫的影响。胁迫条件越激烈,正常蛋白条带越细,颜色越浅,Hsp60条带越粗,颜色越深,但两种色型棉蚜之间相比差异不显著,且在相同的胁迫条件下,黄色型棉蚜体内正常蛋白的抑制程度大于绿色型。棉蚜体色变化是同种基因的两种不同表现型,体色随环境变化而变化的蚜虫属于基因型在不同环境中的反应范围(即反应规范),它是表现型多态性的表现,表明环境是造成体色表现型多样性的条件。综上所述,本研究首先将热休克蛋白用于棉蚜生态学研究,发现了温度胁迫条件下蛋白质大分子变化规律,建立了确定性的总蛋白变化模型,得出棉蚜体色变化与Hsp60无关重要结论,为后人研究提供了理论依据。