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稻水象甲从原产地美国东南部扩散到亚洲的日本列岛、朝鲜半岛、中国、东南亚的泰国、南亚的印度、欧洲的意大利北部,需要克服寻找食物、温度差异、寄主食物毒性等各种不利因素,化合物感受系统(嗅觉系统和信息素感受系统)、热激蛋白和代谢解毒酶系统在稻水象甲对入侵地的适应中起到至关重要的作用。化合物感受系统在栖息地搜寻、寄主搜寻、聚集、趋避和繁殖等行为中起调控作用;热激蛋白在适应不同温度中扮演重要角色;代谢酶解毒系统则起到调节个体对外源化合物代谢的作用。当前测序技术的进步为我们探索入侵昆虫的适生性提供了强大的技术支持。本文从稻水象甲适生性出发,从转录组中筛选到与适生性相关的基因,并对其进行初步的研究,取得了以下主要结果:(1)鉴定了稻水象甲化学感受系统的2个功能基因家族:气味结合蛋白基因(OBPs)10个、化学感受蛋白基因(CSPs)5个,并分别对其进行了进化分析,结果表明,CSPs在进化上较OBPs保守。同时,对这些基因在不同组织(触角、无触角头部、胸、腹、足、翅)中的表达情况进行了检测,结果显示LoOBP8特异性在触角表达;LoOBP2在各个组织中均有表达;LoOBP1和LoOBP11在触角和足中相对表达量较高;LoCSP10在腹部相对表达量较高;LoCSP6在各个组织中相对表达量都很高。这些基因在不同组织中表达情况不尽相同,从一方面暗示其功能也各异。同时,研究了饥饿对OBPs相对表达量的影响,4个在触角中表达量相对较高的基因(LoOBP1、LoOBP2、LoOBP8、LoOBP11)表现出相似的趋势,饥饿1天后上调表达,饥饿3天后相对表达量达到顶峰,饥饿5天后相对表达量下调表达。最后,我们将稻水象甲触角剪除,观察其在光照和黑暗条件下对寄主的选择性,结果表明,在光照和黑暗条件下,能够找到寄主植物的有无触角稻水象甲数没有显著差异,但是光照或黑暗条件下,有触角和无触角的能够找到寄主植物的稻水象甲数存在显著差异,表明视觉在稻水象甲近距离寄主选择时起到重要作用,触角在稻水象甲寻找寄主方面并不是不可或缺的。(2)鉴定了稻水象甲适应环境温度变化所需要的热激蛋白基因(HSPs)21个,其中小热激蛋白(small Hsps)12个、Hsp60家族1个、Hsp70家族5个、Hsp90家族3个。研究了这21个热激蛋白在亚致死温度(0℃,43℃)下0.5~3hr的mRNA相对表达水平,结果表明:8个基因在热激条件下上调表达,其中包括小热激蛋白、Hsp70和Hsp90;只有1个Hsp70和1个Hsp90在冷胁迫3h后少量上调表达;Hsp60的相对表达量不受温度的影响,但是在滞育的稻水象甲中相对表达量下降。表达量不受温度影响的Hsps可能起到抵御其它不适环境的作用。(3)鉴定了与解毒相关的谷胱甘肽转氨酶基因(GSTs)14个(其中2个属于Delta家族、5个属于Epsilon家族、2个属于Omega家族、1个属于Sigma家族、1个属于Theta家族、1个属于Microsomal家族、1个属于Unclassified家族)、细胞色素单加氧酶(P450monooxygenase, P450)基因23个(分别属于CYP3、4、6、9组)以及羧酸酯酶基因(COEs)23个,分别让刚羽化的稻水象甲取食水稻(4个品种)、玉米、油草7天后,测定其体内解毒酶GSTs、P450s和COEs的mRNA相对表达量,结果显示:只有1个GST基因在取食不同的寄主时相对表达量上升;8个P450基因相对表达量上升,其中CYP3组的4个基因相对表达量较高,表明CYP3组与外源化合物代谢相关;10个COEs基因相对表达量上升。表明P450和COEs在稻水象甲代谢寄主植物中的次生代谢物质起到重要作用,而GST起的作用相对弱一些。