波动热处理（FTR）对斑翅果蝇的低温存活和生活史特征的影响

昆虫科学

斑翅果蝇Drosophila suzukii是一种入侵性害虫，会对大量的农作物造成严重损害。为了通过昆虫不育技术或不亲和（incompatible）技术等策略促进其生物防治，就必须大规模生产斑翅果蝇D. suzukii，然后在低温下存储和运输。但长时间暴露在低温下会造成冷伤害，如果使用短的加温间隔来中断低温期，即波动热处理方式（FTR），则可以减轻冷伤害。

本研究测试了如何最佳地使用FTR来延长低温储藏下斑翅果蝇的保存期。我们评估了两个野生型种群的两个发育阶段（蛹和成虫）的几个FTR参数，分别是：加热间隔的温度（15，20，25℃）、持续时间（0.5，1，2，3h）和频率（每12，24，36，48h）。通常，相对于恒定低温（CLT），FTR降低了低温储藏的死亡率，即使当温度恢复为20°C或更高、持续时间为每天2 h或更长时间、加热过程频繁发生中断（每12或24h），低温死亡率都较低。针对成虫采用优化的FTR方案，可以大大降低长期储存（长达130天）中的低温死亡率。

我们也研究了FTR对健康相关性状的影响。对于成虫来说，使用FTR方案不影响储存后的存活率，也不影响雌性繁殖力和雄性交配能力。另一方面，如果在蛹期进行低温储藏，使用CLT方案的雄性存活率和交配能力都会发生改变，而使用FTR方案却不会。但是与CLT方案相比，使用FTR方案的雌性产卵能力会下降，这表明在冷害修复和产卵之间存在能量的权衡（trade-off）。这项研究为应用和优化FTR方案低温储藏和运输斑翅果蝇D. suzukii提供了详细的信息，可以应用于该害虫的生物防治。

Fig. 3 Survival responses to changes in recovery duration. Solid black curve: Insects subjected to constant low temperature (CLT). Dashed gray curves: FTR where the cold exposure was interrupted by a daily recovery periodat 20 °C for 30 min, 1, 2,or 3 h. The curves correspond to model predictions (Binomial GLM, logit linkfunction). A: males; B: females; C: pupae exposed to 5 °C; D: pupae exposed to 7.5 °C.

Enriquez, T., Ruel, D., Charrier, M. and Colinet, H. (2020) Effects of fluctuating thermal regimes on cold survival and life history traits of the spotted wing Drosophila (Drosophila suzukii). Insect Science, 27(2), 317‒335.

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