長(zhǎng)短光照桃小食心蟲保幼激素動(dòng)態(tài)及相關(guān)基因在脫果時(shí)的表達(dá)差異

李永麗， 周洲， 尹新明

(1.信陽(yáng)農(nóng)林學(xué)院農(nóng)學(xué)院，河南 信陽(yáng) 464000； 2. 河南農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院，河南 鄭州 450002)

滯育(diapause) 通常是因昆蟲受到不利環(huán)境變化的某種信號(hào)刺激，引起其體內(nèi)一系列基因和蛋白質(zhì)編碼過(guò)程的改變，從而導(dǎo)致其生長(zhǎng)發(fā)育或生殖停滯的一種現(xiàn)象；是漫長(zhǎng)的進(jìn)化過(guò)程中，昆蟲對(duì)環(huán)境條件不斷適應(yīng)和環(huán)境對(duì)昆蟲個(gè)體的選擇而形成的遺傳特性[1]。誘導(dǎo)昆蟲發(fā)生滯育的環(huán)境因子主要包括光周期、溫度和食物等。在自然界中，光周期的變化規(guī)律最穩(wěn)定，所以從光照刺激的信號(hào)意義來(lái)看，光周期比其他環(huán)境因素具有更大的優(yōu)越性[2]。目前，越來(lái)越多的研究證實(shí)，光周期是多數(shù)昆蟲進(jìn)入滯育的最主要環(huán)境因子。桃小食心蟲CarposinasasakiiMatsumura (桃小)屬鱗翅目果蛀蛾科，在中國(guó)24個(gè)省市均有分布，是危害面積最大、發(fā)生最普遍的果樹食心害蟲[3]。桃小卵孵化后，幼蟲會(huì)很快鉆蛀果實(shí)，以蘋果為寄主的桃小形成了兼性滯育[4]，光周期是調(diào)控其滯育發(fā)生的關(guān)鍵因子[5]，在長(zhǎng)光照(光周期14L∶10D)條件下脫果的老熟幼蟲在土壤中結(jié)長(zhǎng)繭，隨后在長(zhǎng)繭內(nèi)化蛹，蛹期結(jié)束后，桃小蛹移動(dòng)至長(zhǎng)繭前端羽化成蟲；在短光照(光周期12L∶12D)條件下脫果的老熟幼蟲在土壤中結(jié)圓繭滯育，圓繭內(nèi)一直保持幼蟲狀態(tài)，到滯育解除幼蟲才咬破圓繭出土，在土中重新結(jié)成長(zhǎng)繭化蛹，羽化后繁殖下一代[6-7]。

在昆蟲中，咽側(cè)體 (corpora allata，CA) 合成的保幼激素 (juvenile hormone，JH) 與前胸腺 (prothoracic glands，PG) 合成的20羥基蛻皮酮 (20-hydroxyecdysone，20E) 是2種最重要的激素，二者動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)著幼蟲生長(zhǎng)和變態(tài)發(fā)育。幼蟲滯育已有的理論認(rèn)為，幼蟲血淋巴高水平的JH在滯育過(guò)程中抑制了腦―前胸腺軸的活化，阻止了20E合成釋放，從而導(dǎo)致幼蟲生長(zhǎng)停滯和化蛹[8]；在缺乏來(lái)自前胸腺的20E時(shí)，幼蟲不能啟動(dòng)下一次蛻皮，原因通常是由于大腦分泌 PTTH 的減少[9]。JH 有助于維持幼蟲生長(zhǎng)，經(jīng)過(guò)咽側(cè)體分泌腺合成并分泌至血淋巴中，與保幼激素結(jié)合蛋白 (juvenile hormone binding protein，JHBP) 結(jié)合并被運(yùn)送到靶器官，進(jìn)而調(diào)控相關(guān)代謝過(guò)程。蛻皮過(guò)程始于大腦神經(jīng)分泌細(xì)胞合成釋放促前胸腺激素 (prothoracicotropic hormone,PTTH)，PTTH刺激前胸腺分泌蛻皮激素 (ecdysone)[10]。蛻皮激素在 PG 中合成并最終轉(zhuǎn)化成活性最高的20E，引發(fā)幼蟲蛻皮和變態(tài)發(fā)育[11]。本研究采用 Illumina HiSeqTM 4000 測(cè)序平臺(tái)測(cè)定了2種生長(zhǎng)條件下老熟幼蟲轉(zhuǎn)錄組，為桃小相關(guān)分子生物學(xué)研究奠定基礎(chǔ)；qPCR 驗(yàn)證轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，并篩選差異表達(dá)的 JH 相關(guān)基因；然后結(jié)合兩種發(fā)育方向 JH 豐度變化差異，進(jìn)一步探討這些 JH 相關(guān)基因在此過(guò)程中的作用，為深度解析 JH在調(diào)控桃小滯育形成過(guò)程中的作用提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試?yán)ハx

供試桃小于2017 年7月采自洛陽(yáng)市孟津縣蘋果園，帶回實(shí)驗(yàn)室于人工氣候箱 (上海一恒MGC-250P) 內(nèi)飼養(yǎng)，飼喂蘋果傳代。設(shè)置 (25±1) ℃、相對(duì)濕度 (60±5)%，短光照 (12L∶12D) 或長(zhǎng)光照 (14L∶10D) 2種光周期條件。

1.2 桃小 JH 含量測(cè)定

收集不同發(fā)育階段和不同滯育狀態(tài)的蟲體，包括長(zhǎng)(短)光照幼齡到初脫果幼蟲；長(zhǎng)(短)光照脫果1～8 d蛹和幼蟲。短光照幼蟲脫果1 d后結(jié)圓繭，最初10 d在圓繭里比較活躍，人為破壞繭壁完整性之后幼蟲很快從繭中爬出；10 d后幼蟲進(jìn)入低活躍狀態(tài)，人為破壞繭壁完整性之后幼蟲不從繭中爬出，處于滯育維持階段；70 d以后達(dá)到滯育結(jié)束狀態(tài)，圓繭轉(zhuǎn)移到 25 ℃ 條件下一段時(shí)間后可以出土活動(dòng)，90 d以后出土活動(dòng)更為集中。因此，實(shí)驗(yàn)中取保存在8 ℃沙土中的短光照脫果滯育10、40、70、90、120、140及160 d滯育圓繭內(nèi)的幼蟲，包含了不同滯育狀態(tài)的蟲體，液氮速凍后置于-80 ℃超低溫冰箱凍存?zhèn)溆?。取保存幼蟲置于1.5 mL離心管中稱質(zhì)量，脫果老熟幼蟲3頭合并稱質(zhì)量，2齡及3齡桃小幼蟲蟲體每組10～12頭合并稱質(zhì)量。在每支樣品管中按單組蟲質(zhì)量的10倍加入蒸餾水稀釋，使用玻璃研棒快速充分研磨蟲體。超聲波細(xì)胞破碎儀 (寧波 新芝，650E) 冰浴破碎 5 min (超聲設(shè)置：50 W，每次 2 s，間隔 2 s)，渦旋震蕩混勻 30 s， 4 ℃ 條件下 5 000 r·min-1離心 20 min (湖南 湘儀，H1850R)，取上清液。使用 ELISA 試劑盒 (上海 酶免，MM-086301) 測(cè)定 JH 含量，操作步驟參照試劑盒說(shuō)明書。

1.3 文庫(kù)制備與轉(zhuǎn)錄組測(cè)序分析

按照 RNAiso Plus (Takara，Code No. 9108) 方法提取樣品總 RNA，長(zhǎng)光照和短光照條件下脫果老熟幼蟲各3只，3只幼蟲含頭部的前三分之一蟲體分別提取。文庫(kù)構(gòu)建與測(cè)序由北京百邁客生物科技有限公司協(xié)助完成。RNA質(zhì)檢合格后，使用NEB 7530試劑盒 (New England Biolabs，美國(guó)) 進(jìn)行文庫(kù)構(gòu)建，文庫(kù)質(zhì)檢 (DNA 1000 assay Kit，Agilent，美國(guó)) 合格后，每個(gè)樣品構(gòu)建一個(gè)300～500 bp片段長(zhǎng)度的雙端 (paired-end，PE) 測(cè)序文庫(kù)，合格的 cDNA 文庫(kù)用 Illumina Hiseq 4000 進(jìn)行高通量測(cè)序。經(jīng)原始數(shù)據(jù)測(cè)序質(zhì)控，基于基因組注釋的定量質(zhì)控、基因分析、表達(dá)量統(tǒng)計(jì)等步驟[12]，獲得基因表達(dá)的FPKM 值對(duì)應(yīng) unigene 的表達(dá)豐度。

1.4 JH 相關(guān)差異表達(dá)基因的篩選及 qPCR 驗(yàn)證

根據(jù)2種光照條件下脫果老熟幼蟲差異表達(dá)基因的功能注釋信息，結(jié)合已有相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道，篩選與保幼激素合成代謝關(guān)系較密切的功能基因，進(jìn)行熒光定量 PCR (qPCR) 驗(yàn)證轉(zhuǎn)錄組結(jié)果的可靠性。使用 1.2 的方法采集樣品 (每個(gè)樣品設(shè) 3 次生物學(xué)重復(fù)和 3 次技術(shù)重復(fù)) ，制備 qPCR 驗(yàn)證試驗(yàn)樣品。從轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)中挑選出 7 個(gè)保幼激素合成代謝表達(dá)差異基因，分別為保幼激素酸甲基轉(zhuǎn)移酶 (juvenile hormone acid O-methyltransferase，jhamt)、保幼激素環(huán)氧水解酶 (juvenile hormone epoxide hydrolase，jheh) 和保幼激素結(jié)合蛋白 (haemolymph juvenile hormone binding protein，jhbp)，以 (elongation factor 1-alpha，ef-1a) (GenBank 登錄號(hào): MH250149) 為內(nèi)參基因[13]進(jìn)行 qPCR。qPCR 反應(yīng)體系參照 TB GreenTMPremixExTaqTM(大連，Takara) 說(shuō)明書。qPCR 反應(yīng)程序: 95 ℃預(yù)變性 2 min；95 ℃ 變性 10 s，60 ℃ 退火 30 s，72 ℃ 延伸 10 s，40 個(gè)循環(huán)；接著 65～95 ℃ 溶解曲線。檢測(cè)分析它們?cè)陂L(zhǎng)光照和短光照條件下脫果老熟幼蟲中的相對(duì)表達(dá)量。引物設(shè)計(jì)見表1。

表1 實(shí)時(shí)熒光定量 PCR 引物

2 結(jié)果與分析

2.1 不同光照條件下桃小脫果老熟幼蟲 JH 滴度變化

桃小在短光照和長(zhǎng)光照條件下分別進(jìn)行的是滯育和非滯育發(fā)育過(guò)程。短光照和長(zhǎng)光照條件下，2種光周期下幼蟲生長(zhǎng)過(guò)程 JH 滴度沒(méi)有差異，JH 滴度均是從2齡到 5 齡脫果每齡逐漸降低，在脫果時(shí)達(dá)到最低，分別為 1.261和 1.319 ng·g-1。但是隨著進(jìn)入圓繭和長(zhǎng)繭，JH滴度發(fā)生了明顯差異，僅在 1 d后，長(zhǎng)光照幼蟲進(jìn)入蛹期 1 d的 JH 滴度快速上升了 3 倍，達(dá)到了 3.821 ng·g-1，說(shuō)明桃小從脫果幼蟲到蛹的變態(tài)過(guò)程需要 JH 的滴度上升(圖1)。而短光照幼蟲在剛進(jìn)入圓繭滯育 1 d，JH 滴度少量上升至 1.529 ng·g-1，顯著低于非滯育發(fā)育的試蟲。經(jīng)歷了長(zhǎng)光照的幼蟲隨后進(jìn)入蛹期至第8天羽化，JH 滴度在第1、4和8天處于峰值，期間有升降的動(dòng)態(tài)變化，但 JH 滴度保持在較高水平(2.651～5.115 ng·g-1)，均高于滯育發(fā)育同時(shí)期的試蟲。經(jīng)歷短光照的桃小脫果后進(jìn)入圓繭滯育，JH 滴度在前 4 d緩慢升高至 3.553 ng·g-1，在第 4、7 和10天處于峰值，期間也有降低和升高的變化，最高值為第10天的 6.261 ng·g-1；在后續(xù)的滯育持續(xù)階段，JH 滴度是維持在低水平，圓繭90 d后JH滴度達(dá)到低值 2.226 ng·g-1，滯育達(dá)到可解除狀態(tài)，圓繭轉(zhuǎn)移到 25 ℃ 條件下很快可以出土活動(dòng)；隨后 JH 滴度逐漸上升，160 d的JH 滴度升至的 7.442 ng·g-1。

注：*表示同一時(shí)間點(diǎn)的滯育和非滯育發(fā)育蟲體JH滴度差異顯著(P<0.05)。

2.2 不同光照條件下桃小老熟幼蟲基因差異表達(dá)分析

采用Illumina HiSeqTM 4000高通量測(cè)序平臺(tái)共獲得44.35 Gb(GenBank 登錄號(hào): PRJNA495711)有效轉(zhuǎn)錄組(去除接頭序列、質(zhì)量差的序列等)數(shù)據(jù)。將獲得的 unigenes 序列用 BLASTX 程序與 COG，GO，KEGG，KOG，Pfam，Swiss-prot eggNOG 和 Nr 數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行對(duì)比，得到桃小短光照老熟幼蟲轉(zhuǎn)錄組 unigene 的功能信息。在組裝獲得的 56 723 條 unigenes 中成功注釋 27 180 條，所占比例為 47.92%；COG 數(shù)據(jù)庫(kù)注釋 6 958 條 unigenes，占總體的 25.60%，比例最高； GO 數(shù)據(jù)庫(kù)注釋 6 755 條 unigenes，占總體的 24.85%，比例最高；KEGG 數(shù)據(jù)庫(kù)注釋 10 951 條unigenes，占總體的 40.29%，比例最高；Pfam 數(shù)據(jù)庫(kù)注釋 18 301 條 unigenes，占總體的67.33%；Swiss-prot 數(shù)據(jù)庫(kù)注釋 12 565 條unigenes，占總體的 46.23%；eggNOG 數(shù)據(jù)庫(kù)注釋 24 961 條 unigenes，占 91.84%，比例最高；Nr 數(shù)據(jù)庫(kù)成功注釋 24 009 條 unigenes，占 88.33%。

檢測(cè)短光照和長(zhǎng)光照條件下脫果老熟幼蟲差異表達(dá)基因時(shí)，采用 DESeq2 進(jìn)行樣品組間的差異表達(dá)分析，采用了 FDR (false discovery rate)作為差異表達(dá)基因篩選的關(guān)鍵指標(biāo)，將 FDR 小于 0.01 且差異倍數(shù) FC (fold change) 大于等于 2 作為篩選標(biāo)準(zhǔn)。短光照條件下脫果老熟幼蟲下調(diào)基因 442 個(gè)，上調(diào)基因 551 個(gè)，51 625 個(gè)基因表達(dá)沒(méi)有明顯變化 (圖2)。

根據(jù)已有 unigenes 的功能注釋結(jié)果，分析基因差異表達(dá)的模式。短光照飼養(yǎng)條件下脫果老熟幼蟲表達(dá)下調(diào)基因 (圖3 A) 較多屬于E 類 (氨基酸運(yùn)輸與代謝)，G類 (碳水化合物轉(zhuǎn)運(yùn)和代謝)，I 類 (脂類轉(zhuǎn)運(yùn)和代謝)，K類 (轉(zhuǎn)錄功能)，L類 (修復(fù)、重組和修復(fù))，M類 (細(xì)胞凋亡)，O 類 (翻譯后修飾、蛋白轉(zhuǎn)運(yùn)及蛋白伴侶)，Q類 (次生物質(zhì)代謝、轉(zhuǎn)運(yùn)和催化)，R 類 (具有一般功能)。短光照飼養(yǎng)條件下脫果老熟幼蟲頭部上調(diào)基因 (圖2-B)較多屬于V 類 (保護(hù)機(jī)制功能)，Q類 (次生物質(zhì)代謝、轉(zhuǎn)運(yùn)和催化)，I 類 (脂類轉(zhuǎn)運(yùn)和代謝)，H類(同工酶運(yùn)輸和代謝)。

注：差異表達(dá)火山圖中的每個(gè)點(diǎn)表示1個(gè)基因，綠色和紅色的點(diǎn)代表有顯著性表達(dá)差異的基因，綠色代表基因表達(dá)量下調(diào)，紅色代表基因表達(dá)量上調(diào)，黑色的點(diǎn)代表無(wú)顯著性表達(dá)差異的基因。

注：a,短光照表達(dá)上調(diào)基因類型; b,短光照表達(dá)下調(diào)基因類型。

2.3 不同光照條件下桃小脫果老熟幼蟲 JH 合成代謝差異基因 qPCR 驗(yàn)證

比較短光照和長(zhǎng)光照飼養(yǎng)條件下脫果老熟幼蟲發(fā)現(xiàn)，2個(gè)相同蟲態(tài)存在 993 個(gè)差異表達(dá)基因，包括 7 個(gè)保幼激素合成代謝相關(guān)的基因。其中 6 個(gè)下調(diào)，1 個(gè)上調(diào) (表2) 。

表2 短光照和長(zhǎng)光照飼養(yǎng)條件下脫果老熟幼蟲 JH 合成代謝差異表達(dá)的7 個(gè)基因

對(duì)這 7 個(gè)差異表達(dá)基因進(jìn)行了 qPCR 驗(yàn)證，驗(yàn)證結(jié)果與轉(zhuǎn)錄組結(jié)論一致。試驗(yàn)結(jié)果表明，jhamt在長(zhǎng)光照老熟幼蟲頭部表達(dá)量是短光照的 3.4 倍；jheh1、jheh2、jheh3和jheh4在長(zhǎng)光照老熟幼蟲頭部表達(dá)量分別是短光照的 19.6、1.9、4.3 和 0.4 倍；jhbp1和jhbp2在長(zhǎng)光照老熟幼蟲頭部表達(dá)量分別是短光照的 2.7 和 20.5 倍 (圖 4)。

注：LL 長(zhǎng)光照下脫果老熟幼蟲， SL 短光照下脫果老熟幼蟲，*代表差異顯著(單因素方差分析，Duncan，P<0.01)。

3 結(jié)論與討論

研究表明 JH 在不同幼蟲滯育中作用并不完全相同。在西南玉米螟(Diatraeagrandiosella)中，JH的滴度在整個(gè)幼蟲滯育期一直持續(xù)升高，僅在 JH 滴度下降時(shí)滯育才終止[14]。但在竹螟(Omphisafuscidentalis)幼蟲滯育過(guò)程中，血淋巴中的 20E 滴度非常低[15]；將保幼激素類似物 (JHA) 局部應(yīng)用于竹螟滯育幼蟲，會(huì)引起血淋巴中 20E 滴度的上升，進(jìn)而可導(dǎo)致化蛹[16]。而在歐洲玉米螟(Ostrinianubilalis)中，JH 滴度在滯育早期時(shí)含量高，但隨后在剩余的整個(gè)滯育期內(nèi)含量下降，并保持持續(xù)的低水平[17]。本研究發(fā)現(xiàn)，長(zhǎng)光照與短光照桃小老熟幼蟲脫果初期 JH 滴度沒(méi)有顯著差異，2種桃小脫果老熟幼蟲 JH 滴度均處于低水平，隨后在進(jìn)入圓繭和長(zhǎng)繭的過(guò)程 JH 滴度都是上升的過(guò)程，但是長(zhǎng)光照老熟幼蟲進(jìn)入長(zhǎng)繭化蛹 JH 滴度升高的量更多，JH含量1 d 后增加了 3 倍，說(shuō)明桃小從脫果幼蟲到蛹的變態(tài)過(guò)程需要 JH 的滴度上升。而短光照幼蟲在剛進(jìn)入圓繭滯育 1 d，JH 滴度顯著低于非滯育發(fā)育的試蟲。經(jīng)歷了長(zhǎng)光照的幼蟲JH 滴度在第 1、4 和 8天處于峰值，期間有升降的動(dòng)態(tài)變化，但 JH 滴度保持在較高水平，均高于滯育發(fā)育同時(shí)期的試蟲。經(jīng)歷短光照的桃小脫果后進(jìn)入圓繭滯育，JH 滴度在第 4、7 和 10天處于峰值，期間也有降低和升高的變化，最高值為第10天；在后續(xù)的滯育持續(xù)階段，JH 滴度是維持在低水平，圓繭在90 d后滯育達(dá)到可解除狀態(tài)，隨后 JH 滴度逐漸上升。

本研究對(duì)長(zhǎng)光照和短光照條件下桃小老熟幼蟲包含頭部 1/3 蟲體的轉(zhuǎn)錄組進(jìn)行了測(cè)序，獲得桃小的轉(zhuǎn)錄組信息。經(jīng)過(guò)測(cè)序質(zhì)量控制，所有試驗(yàn)樣本高質(zhì)量的數(shù)據(jù) (Q30) 均高于 92.77% ，共得到 44.35 Gb 的高質(zhì)量測(cè)序數(shù)據(jù)。所有轉(zhuǎn)錄組測(cè)序獲得的 reads 組裝后，獲取 56 723 個(gè) unigenes，平均長(zhǎng)度 963.07 bp，而且大部分 unigenes 能比對(duì)到親緣關(guān)系較近的物種，說(shuō)明測(cè)序組裝質(zhì)量較好，我們的試驗(yàn)為研究桃小提供了基因組數(shù)據(jù)參考。昆蟲的滯育主要是通過(guò)生理生化變化，生成小分子抗凍物質(zhì)，進(jìn)而增加細(xì)胞膜及蛋白結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、降低滲透壓、降低結(jié)冰點(diǎn)，從而保護(hù)了昆蟲免于受到冷凍低溫的傷害[1,18]。本研究對(duì)桃小長(zhǎng)光照和短光照脫果幼蟲差異表達(dá)基因進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)防衛(wèi)保護(hù)和脂類轉(zhuǎn)運(yùn)代謝相關(guān)的基因在短光照條件下呈現(xiàn)表達(dá)量升高，這些基因與滯育蟲體的抗性相關(guān)，這部分結(jié)果與昆蟲滯育越冬的生理生化響應(yīng)相關(guān)研究吻合[19]。

昆蟲的生長(zhǎng)發(fā)育以及變態(tài)受到 JH 的嚴(yán)密調(diào)控，JH 先由咽側(cè)體合成并分泌，在咽側(cè)體中JHAMT是合成JH的關(guān)鍵酶[20]。長(zhǎng)光照老熟幼蟲隨著進(jìn)入長(zhǎng)繭化蛹，體內(nèi) JH 含量大量提高，這個(gè)過(guò)程 JHAMT 的高表達(dá)是必需的。對(duì)比了短日照和長(zhǎng)日照桃小老熟幼蟲轉(zhuǎn)錄組差異，發(fā)現(xiàn) 1個(gè)jhamt表達(dá)存在顯著差異，該基因在長(zhǎng)日照老熟幼蟲中表達(dá)量是短日照的 3.4 倍，這證明了長(zhǎng)日照老熟幼蟲體內(nèi)JH 的合成水平更高。

JH 是一類疏水性激素，必須在血淋巴中依靠載體蛋白JHBP的運(yùn)輸作用才能在靶器官或靶細(xì)胞發(fā)揮功能[21]。本研究對(duì)比了短日照和長(zhǎng)日照桃小食心蟲老熟幼蟲轉(zhuǎn)錄組差異，發(fā)現(xiàn) 2 個(gè) JHBP基因表達(dá)存在顯著差異。jhbp1和jhbp2在長(zhǎng)日照桃小老熟幼蟲中表達(dá)量分別是短日照的 2.7 和 20.5 倍。目前，在家蠶中 JHBP 家族基因進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，總共鑒定到了41個(gè)Bmjhbp，該家族不同的jhbp在血淋巴、表皮、脂肪體和生殖腺等中具有一定的組織特異性。其中，BmJHBPd2是整個(gè)家蠶JHBP家族中唯一在后部絲腺高量表達(dá)基因，與該部位 JH 表達(dá)水平具有同步性，BmJHBPd2的人為過(guò)表達(dá)能夠抑制 JH 通路信號(hào)的傳遞[22]。JHE 和JHEH是降解 JH 的關(guān)鍵酶[23-24]。對(duì)比短日照和長(zhǎng)日照桃小老熟幼蟲轉(zhuǎn)錄組差異，發(fā)現(xiàn)jheh表達(dá)存在顯著差異，包含 4 個(gè)差異表達(dá)的jheh。在長(zhǎng)光照老熟幼蟲體內(nèi)jheh1、jheh2和jheh3均表達(dá)量高，僅jheh4表達(dá)量低于短光照老熟幼蟲；jheh1、jheh2和jheh3表達(dá)絕對(duì)量都遠(yuǎn)高于jheh4。長(zhǎng)光照桃小老熟幼蟲jheh整體表達(dá)水平高，理論上 JHEH 對(duì)JH的降解作用更大，但體內(nèi) JH 滴度在 1 d 的時(shí)間內(nèi)卻升高更多。推測(cè)JHAMT 的高表達(dá)可能是一個(gè)原因；同時(shí)jhbp1和jhbp2的高表達(dá)能結(jié)合新合成的 JH，從而避免合成的 JH 被降解，這可能是第二個(gè)原因。jhamt、jheh和jhbp三者共同維持桃小體內(nèi) JH滴度的變化，下一步有必要研究這幾個(gè)jheh和jhbp在桃小中的表達(dá)組織特異性，有望更深層次地闡明在桃小滯育形成中這幾個(gè)基因調(diào)節(jié) JH 滴度變化的作用。

本研究發(fā)現(xiàn)桃小的 JH 滴度變化趨勢(shì)跟歐洲玉米螟有些類似，滯育早期時(shí)含量高，但隨后在剩余的整個(gè)滯育期內(nèi)含量下降，并保持持續(xù)的低水平。同時(shí)，也發(fā)現(xiàn)桃小滯育終止啟動(dòng)發(fā)育時(shí)JH滴度再次上升。本研究獲得了高質(zhì)量的桃小幼蟲轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)，初步篩選出脫果老熟幼蟲中7 個(gè)JH 合成代謝差異表達(dá)基因，這些基因與滯育和非滯育發(fā)育相關(guān)。由于 JH 在幼蟲滯育調(diào)控模式具有種的特異，下一步有必要對(duì)桃小整個(gè)滯育發(fā)育過(guò)程的 JH 合成代謝相關(guān)基因表達(dá)調(diào)控模式展開研究，以期深層次揭示 JH 在桃小滯育過(guò)程中的作用機(jī)制。