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全球变暖和气候变化引起的生物灾害或生物灭绝是全球关注的焦点问题之一。其中农业害虫的暴发与世界一半人口的食品安全密切相关。然而,如果外在因素(如农用抗生素)能提高害虫的耐热性和繁殖力,种群暴发将不可避免,这将带来全球范围农作物损失增加和食品安全性降低等一系列严重后果。褐飞虱(BPH)(半翅目:飞虱科)是亚洲温带和热带地区严重的水稻害虫。近年来,褐飞虱在亚洲地区暴发被认为与过量使用农药以及温度升高有关。研究发现褐飞虱生物地理学的扩散主要是由于在过去40年持续使用化学农药(杀虫剂和杀真菌剂)产生的适应性综合症。适应性综合症包括杀虫剂抗性快速增强,杀虫剂诱导飞行能力、生殖力增强和种群大小增加,以及耐热性增强等多个方面。在当前全球变暖的趋势下,化学农药使用可能导致一些害虫的繁殖力增强和耐热性增加,是目前尤为担心的问题。本实验研究了农用抗生素井冈霉素(JGM)刺激褐飞虱生殖及增强耐热性的分子机制,结果如下:1.干扰热激蛋白Hsp70对井冈霉素处理的褐飞虱耐热性和生殖力的影响利用饲喂法对井冈霉素处理的褐飞虱进行RNA干扰,研究热激蛋白(Heat stress proteins 70,Hsp70 对褐飞虱生殖力和耐热性的影响。干扰热激蛋白Hsp70后,26℃时产卵量、产卵前期、产卵历期均无显著差异;34℃时产卵量下降74.1%,产卵前期增加了 55.2%,产卵历期缩短了 37%。高温40℃下,干扰热激蛋白Hsp70褐飞虱LT50值降低了 39.3%,死亡率显著提高;40℃高温下不同时间段(Oh、2h、4h、8h、12h、24h、36h、48h、60h)Hsp70的表达量结果表明,高温处理2h褐飞虱Hsp70的表达量达到最高值,随着处理时间增加逐渐降低。2.干扰乙酰辅酶A羧化酶Acc对井冈霉素处理的褐飞虱耐热性和生殖力的影响本试验利用饲喂法对井冈霉素处理的褐飞虱进行RNA干扰,研究乙酰辅酶A羧化酶(Acetyl CoAcarboxylaseAccase,Acc)对褐飞虱生殖力和耐热性的影响。干扰乙酰辅酶A羧化酶Acc后,26℃时产卵量下降了 69.8%、产卵前期增加了 75.8%、产卵历期缩短了 26.3%;34℃时产卵量下降77.7%,产卵前期增加了 58.6%,产卵历期缩短了 35.4%。40℃高温下各处理褐飞虱致死中时间(LT50)和死亡率结果表明,干扰乙酰辅酶A羧化酶Acc褐飞虱LT50值和死亡率无显著差异,表明Acc主要调控褐飞虱生殖,与耐热性增强无关。