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空心莲子草(Alternanthera philoxeroides)作为入侵物种之一,目前已经传播到很多国家。空心莲子草的入侵给当地的经济、环境、社会方面造成了负面的影响。莲草直胸跳甲(Agasicles hygrophila),即莲子草叶甲,已经被证实为控制空心莲子草的经典防治天敌,目前已经被很多国家引进。田间调查表明,在湖南7、8月份莲草直胸跳甲的种群数量急剧下降,在此期间莲草直胸跳甲不能有效控制空心莲子草,给当地的农产品产量和生态坏境造成了严重影响。本文围绕高温胁迫下莲草直胸跳甲的代谢组和转录组展开研究,旨在从代谢物质和基因表达的角度阐释高温胁迫下莲草直胸跳甲的代谢机制。1.应用液质联用技术分析了高温胁迫后莲草直胸跳甲的差异代谢物。在正离子模式下鉴定出了67种差异代谢物,在负离子模式下鉴定出了65种差异代谢物。对得到的132种差异代谢物质进行主成分分析(PCA)和正交偏最小二乘法-判别分析(OPLS-DA),发现两组代谢物质差异显著。差异代谢物质参与的代谢途径主要有氨基酸代谢途径、半乳糖代谢途径、脂肪酸合成代谢途径等。2.应用气质联用技术分析了高温胁迫后莲草直胸跳甲的差异代谢物。常温组(30℃)和高温组(39℃)进行共鉴定出91种差异代谢物质。对得到的91种差异物质进行主成分分析和正交偏最小二乘法-判别分析,两组代谢物质区分非常显著。差异代谢物物质参与的代谢通路主要有氨基酸代谢途径、三羧酸循环、泛酸盐和辅酶A合成途径等。3.应用转录组测序技术对高温胁迫后莲草直胸跳甲的差异基因进行分析。常温组(30℃)和高温组(39℃)两组中共有701条基因表达量发生明显差异,其中422条基因表达量上调,279个基因表达量下调。基于莲草直胸跳甲的转录组,鉴定出82条AhCYP基因,高温胁迫后,雌虫中22个AhCYPs表达量上调,19个AhCYPs表达量下调;雄虫中8个AhCYPs表达量上调,12个AhCYPs表达量下调。4.应用靶标代谢组技术研究高温胁迫对莲草直胸跳甲中氨基酸含量的影响。高温胁迫后,雌虫中有12种氨基酸含量出现明显差异,雄虫中有18种氨基酸含量出现明显差异。对莲草直胸跳甲成虫注射差异氨基酸混合物,结果表明可以显著提高高温胁迫下莲草直胸跳甲成虫的存活天数、雌虫产卵量和卵的孵化率。