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黑肩绿盲蝽(Cyrtorhinus lividipennis Reuter)是稻飞虱和叶蝉卵、若虫的重要捕食性天敌。每年与褐飞虱一起从国外或我国南方稻区迁入长江三角洲稻区,对有效控制稻飞虱危害发挥重要的作用。水稻生长前期阶段,其种群密度较低、控害能力弱,自然种群的建立滞后于褐飞虱等害虫。在稻田生态系统中释放黑肩绿盲蝽的室内种群,对于褐飞虱的防治具有重要的实践意义,也为褐飞虱的防治提供了新的防治途径和策略。而研制黑肩绿盲蝽的纯人工饲料,可实现室内大量繁殖,建立稳定的室内种群。本论文基于褐飞虱和其它蝽类人工饲料的配比及稻飞虱卵、米蛾的卵和水稻茎秆的氨基酸比例,研制出一种用于饲喂黑肩绿盲蝽纯人工饲料,同时也揭示了氨基酸信号介导TOR(target ofrapamycin)通路调控黑肩绿盲蝽生殖作用机理,为黑肩绿盲蝽田间大量释放提供参考及理论基础。本论文主要研究结果如下:1.黑肩绿盲蝽纯人工饲料的研制基于褐飞虱和其它蝽类人工饲料的配比及褐飞虱卵、米蛾卵和水稻茎秆里的氨基酸比例,研制出同时能够完成饲养多个世代黑肩绿盲蝽的不同配比的纯人工饲料1,2和3。我们进一步对这3种纯人工饲料饲养黑肩绿盲蝽进行饲养效果评价。研究结果表明取食纯人工饲料1黑肩绿盲蝽若虫发育历期与取食昆虫源半人工饲料黑肩绿盲蝽(对照组)若虫相比显著缩短了 15%,存活率显著增加了 35%。然而,取食纯人工饲料2和3的黑肩绿盲蝽若虫发育历期和存活率与取食昆虫源半人工饲料黑肩绿盲蝽相比无显著差异。取食纯人工饲料2和3的黑肩绿盲蝽若虫发育历期与取食纯人工饲料1相比分别延长了 19%和22%,存活率分别下降了 39%和50%。因此,基于黑肩绿盲蝽若虫的发育历期和存活率,我们选择纯人工饲料1作为最佳配比的纯人工饲料。纯人工饲料1其组分包括必须氨基酸10种(Met、Arg、Lys、Leu、Ile、Thr、Val、Phe、Trp、His),非必须氨基 12 种(Gly、Ala、Asp、Gln、Asn、Cys、Cyss、Ser、Pro、Glu、Tyr、γ-GABA),维生素,无机盐,蔗糖和水。我们同时评价了纯人工饲料1饲养黑肩绿盲蝽对其生长、发育和生殖参数等重要指标的影响,主要包括体重、捕食功能、发育历期、产卵前期、产卵历期、寿命、孵化率和子代种群。研究结果表明黑肩绿盲蝽取食纯人工饲料与取食昆虫源的半人工饲料相比产卵前期显著缩短了35%,产卵历期显著增加了26%,产卵量显著增加了59%,寿命显著延长了16%、子代种群数量增加了36%、体重增加了50%和捕食能力增加了25%～35%,但两者间的子代孵化率和雌雄性比无显著差异。黑肩绿盲蝽纯人工饲料的研制,不仅有利于大量繁殖黑肩绿盲蝽室内种群,为田间大量释放提供技术支持,也能为稻飞虱防治提供新的途径和策略。2.氨基酸介导TOR信号通路调控黑肩绿盲蝽生殖采用日立835-50氨基酸分析仪测定了禾本科植物和水稻中的17种游离氨基酸的含量,结果表明水稻中的17种游离氨基酸中有6种游离氨基酸(Ala、Lys、Pro、Arg、Ser和Thr)显著高于禾本科植物。水稻体内的6种游离氨基酸(Ala、Lys、Pro、Arg、Ser和Thr)与禾本科植物体内的游离氨基酸含量相比分别增加了 39%～123%(Ala),23%～38%(Lys),67%～147%(Pro),42%～86%(Arg),40%～82%(Ser)41%～86%(Thr)。然而,稗草体内的Lys含量显著高于水稻。取食禾本科植物(含褐飞虱卵)、纯水稻和饥饿条件下的黑肩绿盲蝽与取食水稻茎秆里的褐飞虱卵和米蛾卵的黑肩绿盲蝽相比,TOR通路被抑制。取食缺失6种游离氨基酸或缺失6种游离氨基酸中任何一种游离氨基酸与取食正常氨基酸(包含6种游离氨基酸)的黑肩绿盲蝽相比,TOR通路也被显著抑制。注射dsRheb、dsTOR、dsS6K和TOR抑制rapamycin处理显著降低了黑肩绿盲蝽雌虫Vg表达水平和Vg蛋白合成。保幼激素类似物JHA(methoprene)点滴dsRheb、dsTOR和dsS6K处理的雌虫导致部分恢复Rheb、TOR、S6K、Vg基因表达水平及S6K磷酸化水平和Vg蛋白合成水平。注射dsTOR处理后与对照dsGFP处理相比显著影响了黑肩绿盲蝽雌虫生化参数,卵巢和脂肪体可溶性蛋白质含量分别下降了 48%和38%、JHⅢ滴度下降了 33%、雌虫寿命缩短了 20%、体重下降了 31%,同时抑制卵巢的发育和卵母细胞对Vg的吸收。此外,dsTOR处理也导致子代数量、孵化率和种群增长指数(PGI)显著降低。因此,我们推测Ala、Lys、Pro、Arg、Ser和Thr信号可能介导TOR通路调控黑肩绿盲蝽生殖。该研究结果为进一步优化黑肩绿盲蝽的人工饲料提供理论基础。