RNAi介导的GdHsp60和GdHsp70基因沉默对沙葱萤叶甲幼虫抗寒性的影响

张宏玲, 任 浩, 李凯旋, 田 宇, 张 恒, 李艳艳,李 玲, 庞保平, 谭 瑶,*

(1. 内蒙古农业大学草原昆虫研究中心, 呼和浩特010019; 2. 镶黄旗草原工作站, 内蒙古镶黄旗013250;3. 正镶白旗草原工作站, 内蒙古正镶白旗 013800)

沙葱萤叶甲Galerucadaurica属鞘翅目(Coleoptera)叶甲科(Chrysomelidae)萤叶甲亚科(Galerucinae)。据报道该虫现主要分布于俄罗斯、蒙古国、朝鲜、韩国以及中国的内蒙古、新疆、甘肃等地(杨星科等, 2010)，是一种主要以幼虫取食百合科(Liliaceae)葱属Allium植物的典型草地害虫(昊翔等, 2015)。近年来，沙葱萤叶甲在内蒙古草原大面积暴发，严重影响了当地草产业、畜牧业发展、降低了农牧民收入，并加剧了草地退化的程度(陈龙等, 2018a)，对北方草原生态安全和地方经济发展带来了严重的威胁。内蒙古地区属于温带大陆性气候带，夏季凉爽，冬季严寒，抗寒性是保证昆虫越冬存活的前提条件(Kangetal., 2007)，而抗寒性的强弱决定了昆虫低温下存活的概率(Chen and Kang, 2005)。沙葱萤叶甲以卵在极寒条件下越冬，幼虫发育也伴随着低温变化，其在短时间内对强烈变化的温度的快速适应保证了种群的迅速增加(马崇勇等, 2012)，这种抗寒特性是使其维持种群数量的重要生态对策(Tanetal., 2018)。前期对沙葱萤叶甲的抗寒性研究主要集中于低温胁迫对沙葱萤叶甲各虫态生长发育的影响(李浩等, 2014, 2015; 高靖淳等, 2015; Zhouetal., 2016)、沙葱萤叶甲响应低温胁迫的生理生化机制(周晓榕等, 2016)、低温胁迫下抗寒相关基因的挖掘(路标等, 2017; 陈龙等, 2018b)和克隆与表达(谭瑶等, 2017; 陈龙等, 2019; Huoetal., 2019)。抗寒基因的功能研究并未深入开展。

热激蛋白(heat shock proteins, HSPs)是一类受到外界刺激后在生物体内迅速合成或表达量升高的蛋白(King and MacRae, 2015)。……