桔小实蝇Bactroceradorsalis(Hendel)是果蔬种植业上能造成毁灭后果的一种检疫害虫。该虫繁殖能力强，发育周期短，且世代重叠严重，气候适宜时能常年为害，曾经在我国南部的部分地区造成果蔬绝收。一般认为该虫适宜在南方发生，但是近年来，桔小实蝇的分布不断向高纬度推进，甚至逼近了一些被认为是非适生的地区如江苏省无锡市。因此，研究该虫在极端温度下，尤其是低温条件下的适应能力和机制，以及高纬度入侵地理种群是否存在种群分化，显得越发重要。因此本文采集了中国南北地理距离较大的桔小实蝇种群进行了低温适应能力及相关机制的研究，选用不同相关基因进行了遗传分化分析。现将具体研究结果总结如下:　　1桔小实蝇不同地理种群的抗寒性及低温胁迫下的耐寒性物质的动态变化　　本研究比较测定了无锡、广州、厦门地区3个桔小实蝇地理种群的抗寒性，以及幼虫、蛹和成虫低温胁迫处理前后的含水量、总糖含量、甘油含量和总氨基酸含量。结果表明:无锡种群的抗寒性显著强于广州和厦门种群，厦门种群略强于广州种群，但没有显著差异。低温胁迫后，三个地理种群的不同虫态的虫体内，甘油和总氨基酸含量都显著提高，总糖量和水含量均显著降低。其中广州和厦门种群的变化幅度较小，且各种测定物质的变化幅度在两种群之间没有显著性差异。但无锡种群各种测定物质的变化幅度较大，显著大于广州和厦门种群，尤其是蛹期(5.93％、0.046％、-1.60％和-1.77％)，变化幅度最大，与广州（4.86％、0.024％、-1.24％和-1.61％）和厦门种群（4.95％、0.025％、-1.26％和-1.62％）的变化幅度差异达到极显著水平。由此表明桔小实蝇应对低温伤害的生理适应包括总糖的转化，甘油的积累，氨基酸的积累和水份的排除，无锡种群对这些物质的调节能力显著强于广州和厦门种群，尤其是其越冬虫态蛹期，这也说明无锡种群的耐寒能力与其体内的代谢调控能力变异密切相关。　　2桔小实蝇不同地理种群低温胁迫下保护酶系的活性反应　　本研究比较了广州、厦门、无锡3地不同虫态桔小实蝇体内超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和乙醇脱氢酶(ADH)的活性及其低温胁迫后的变化。结果发现桔小实蝇幼虫体内4种酶的活力均显著低于成虫和蛹。常温饲养条件下，无锡种群各虫态体内的4种酶活力均显著低于广州和厦门种群，厦门种群的酶活力虽然也低于广州种群，但统计差异不显著。低温胁迫后，桔小实蝇各虫态体内的SOD、CAT和POD活力均显著升高，而ADH活力均显著下降。无锡种群各虫态SOD、CAT和POD活力升高的幅度均大于广州和厦门种群，ADH活力下降的幅度则显著小于广州和厦门种群。此外，低温胁迫后，无锡种群以蛹的酶活力升幅最大，而广州和厦门种群则是成虫的升幅最大。以CAT和ADH为代表，利用半定量分析不同地理种群的保护酶基因的表达量，发现低温胁迫后无锡种群桔小实蝇保护性酶基因的表达量均显著高于低纬度种群。综合现有研究成果讨论认为，无锡桔小实蝇已经产生低温适应性变异，对该种群的深入研究，有利于更准确地预测桔小实蝇的未来分布，为综合治理提供理论依据。　　3基于醇脱氢酶基因基因序列的桔小实蝇不同地理种群的遗传关系分析　　本研究克隆了昆明、广州、长沙、福州、无锡5个地理种群共50头桔小实蝇的醇脱氢酶（Adh）基因全长序列，运用软件MEGA3.1分析不同种群个体的聚类状况，结果发现5个地理种群间的变异较小，Fst值为-0.004～0.2199。其中昆明种群与其他4个种群都有显著差异，而无锡种群除了与昆明具有显著差异外，和广州种群也有显著性差异，只是与地理位置较近的长沙和福州种群之间无显著性差异。福州、广州和长沙3个相邻地区种群之间差异不显著。利用Adh基因全长序列对不同种群的所有测试个体聚类分析发现，昆明和广州地理种群的个体在系统树中的分布广泛，除远端外均有分布。福州和长沙种群与昆明和广州种群有较多的重叠，但已有一些个体向远端移动。而无锡种群除少数个体外，大都分布在远端的一个分枝中。分析认为南方种群拥有广泛的各种变异个体，昆明和广州种群积累了较多的变异，但因地理隔离而形成一定的差异。由广州向北，福州和长沙与广州有一定差异，但不明显，无锡种群与福州和长沙种群也是如此，但无锡种群与广州种群则有明显的差异，且该种群的个体变异少，分布集中，充分显示了环境胁迫作用。由此表明桔小实蝇由低纬度向高纬度拓展，表现出逐步适应的趋势，无锡种群虽然尚未形成独立的种下类群，但已有明显的适应性分化。