高溫脅迫下二斑葉螨體內海藻糖、山梨醇、丙二醛和蛋白質含量的應激變化

摘" 要" 旨在明確二斑葉螨響應極端高溫脅迫的生理機制。設置38" ℃、42" ℃、46" ℃和50" ℃ 4個溫度梯度，" 2 h、4 h 和6 h 3個脅迫時間，測定高溫脅迫后其體內海藻糖、山梨醇、丙二醛和蛋白質含量的變化。結果表明，相同溫度下，隨著處理時間的延長，二斑葉螨雌成螨體內海藻糖含量升高，山梨醇（除38 ℃和42" ℃）、丙二醛（除38" ℃）和蛋白質（除38" ℃）含量降低；處理時間相同時，隨著處理溫度的升高，二斑葉螨雌成螨體內海藻糖、山梨醇、MDA和蛋白質含量呈現先增后減的趨勢。其中，二斑葉螨雌成螨體內海藻糖含量最高為" 16.287 3 mg/g±0.716 2 mg/g，是對照的2.66倍；山梨醇含量最高為20.167 7 mg/g±0.374 1 mg/g，是對照的2.07倍；MDA含量最高為0.782 3 nmol/mg±0.075" nmol/mg，是對照的1.76倍；蛋白質含量最高為" 0.550 9 mg/g±0.014 7 mg/g，是對照的1.18倍。說明二斑葉螨可通過調整體內海藻糖、山梨醇、MDA和蛋白質含量來應對高溫脅迫。

關鍵詞" 極端高溫；二斑葉螨；海藻糖；山梨醇；丙二醛

doi：10.7606/j.issn.1004-1389.2024.08.016

https：//doi.org/10.7606/j.issn.1004-1389.2024.08.016

收稿日期：2023-03-23" 修回日期：2023-04-29

基金項目：甘肅農業大學國家級大學生科研創新訓練項目（202110733020）；甘肅農業大學農業昆蟲與害蟲防治重點團隊建設項目（GSAU-XKJS-2023）。

第一作者：王" 彥，女，碩士研究生，研究方向為資源利用與植物保護。E-mail：812911561@qq.com

楊若蘭（共同第一作者），女，在讀本科生，研究方向為植物保護。E-mail：2321329502@qq.com

通信作者：尚素琴，女，教授，研究方向為有害生物綜合治理。E-mail：shangsq@gsau.edu.cn

二斑葉螨（Tetranychus urticae Koch），屬蛛形綱（Arachnida）、蜱螨亞綱（Acari）、真螨目（Acariformes）、葉螨科（Tetranychidae）、葉螨屬（Tetranychus），是一種世界性的害螨［1］。其個體較小、繁殖力強、寄主范圍廣、防治困難，給經濟作物造成巨大損失［2-3］。二斑葉螨對豆類、甜瓜、草莓等經濟作物危害最為嚴重［4-5］，主要以成、若和幼螨為害寄主，通過刺吸植物汁液，造成寄主出現失綠斑點等癥狀。甚至在寄主植物頂端葉片上吐絲結網，使葉片皺縮，最后造成全葉焦枯脫落［6-7］。目前化學防治仍然是二斑葉螨的主要防控措施，但由于農藥的大量施用導致其田間種群對抗生素類、有機磷類、擬除蟲菊酯類等常見化學藥劑產生了抗藥性［8-9］，因此探索開發新型綠色綜合防治措施尤為重要。

昆蟲或螨作為變溫動物，對溫度變化敏感，高溫對其影響更為顯著。高溫脅迫時體內會產生活性氧，對蛋白質、脂質、DNA等造成氧化損傷，導致細胞凋亡，超過生理上限時會造成它們的死亡。因此，熱處理作為一種非化學殺蟲措施已廣泛應用于農作物采后處理。在受到極端因子脅迫時，螨可以通過增強免疫調節或提高抗逆物質含量來應對逆境脅迫［10-12］。其中，海藻糖（Trehalose）作為體內重要的血糖，可在高溫、高滲透壓等惡劣環境下在細胞表面形成獨特的保護膜，保護蛋白質分子使之不變性［13］。研究發現西花薊馬受到" 45" ℃熱激時其體內海藻糖含量明顯降低，推測海藻糖在抵御極端高溫中存在聯系［14］。其次，山梨醇（Sorbitol）是一種六碳多元醇，具有良好的吸濕性，可以有效防止細胞水分流失。Hendrix等［15］與Wolfe等［16］研究發現，粉虱體內山梨醇含量的積累，能夠穩定蛋白質的天然構象，調節生物體內滲透壓，從而抵消干燥和極端溫度的不利影響，提高其耐熱性。另外，丙二醛（Malondialdehyde，MDA）是脂質過氧化過程的主要產物，加劇氧化損傷并導致氧化應激，破壞細胞結構功能，造成生物體死亡。其含量是判定脂質過氧化程度的重要指標。昆蟲在抵御外界環境變化時，丙二醛的含量反映了昆蟲體內損傷程度，并通過加速蛋白質氧化分解供能，增加海藻糖、山梨醇等物質含量來調節體內代謝途徑，共同抵御環境脅迫［17-18］。

目前，二斑葉螨應對極端高溫脅迫的研究主要集中在抗氧化酶和解毒酶等方面，體內抗逆物質在昆蟲中的報道較多，而其體內抗逆物質含量的影響尚未見報道。為明確高溫條件下，二斑葉螨體內海藻糖、山梨醇和蛋白質含量的應激變化，本研究設置高溫脅迫環境，用不同高溫與時長處理二斑葉螨，以探究高溫脅迫下其體內海藻糖、山梨醇、MDA和蛋白質的變化，從生理水平闡明二斑葉螨對高溫脅迫的適應機制，以期為利用熱處理進行害螨新型綠色綜合防控提供理論依據。

1" 材料與方法

1.1" 供試螨源

二斑葉螨種群采自甘肅省蘭州新區草莓農業示范園區，將其置于盆栽1周左右的四季豆苗上，在人工氣候箱內飼養繁殖，備用。飼養條件：T=（25±1） ℃，RH=（60±5）%，光周期L∶D=" 16 h∶8 h。期間不做其他溫度處理且不接觸任何殺蟲劑。

1.2" 主要試劑及儀器

主要儀器：智能人工氣候箱（HQH-H300，上海躍進醫療器械有限公司）、體式顯微鏡（ZEISS Stemi 305，卡爾蔡司（上海）管理有限公司）、全波長酶標儀（Epoch，美國伯騰儀器有限公司）、高速冷凍離心機（H1850R，湖南湘儀實驗室儀器開發有限公司）、恒溫水浴鍋（SHHW21·420S，上海躍進醫療器械有限公司）、TGrinder第三代變速組織研磨器（天根生化科技（北京）有限公司）。

主要試劑：海藻糖檢測試劑盒、山梨醇檢測試劑盒、丙二醛含量試劑盒、BCA法蛋白含量試劑盒均購買于上海優選生物科技有限公司。

1.3" 方法

1.3.1" 高溫脅迫處理" 以25" ℃為對照，設置4個高溫：38" ℃、42" ℃、46" ℃、50" ℃，每個溫度的脅迫時間為2 h、4 h、6 h。每個處理設置3個生物學重復和3個技術重復。將帶有二斑葉螨種群的四季豆苗放入提前預熱的智能人工氣候箱內進行高溫脅迫。脅迫完成后，挑取處理后雌成螨約150頭于1.5 mL的離心管中，置于液氮迅速冷卻，放入-80" ℃冰箱內保存，待用。

1.3.2" 海藻糖含量的測定" 參照海藻糖含量檢測試劑盒說明書，將標準液用1 mL雙蒸水稀釋到10 mg/mL然后稀釋為6個梯度濃度（0.1、" 0.08、0.06、0.04、0.02、0 mg/mL）。在1.5 mL離心管中加入0.25 mL梯度濃度標準液和和" 1 mL工作液，95" ℃水浴10 min，冷卻后吸取300 μL至96孔酶標板中，最后利用全波長酶標儀測定620 nm處吸光值制作海藻糖標準曲線。

制備酶液：在樣本離心管中加入1 mL提取液，用手提式研磨器充分研磨，室溫靜置45 min，用高速冷凍離心機離心（4 ℃，10 min，8 000"" r/min），取上清液約800 μL。然后將250 μL上清液和1 mL工作液移至新的1.5 mL離心管中，95" ℃水浴10 min，冷卻后吸取300 μL至96孔酶標板中，用全波長酶標儀測定620 nm處吸光值。按照樣本鮮質量計算海藻糖含量=y/w。（y為根據標準曲線所得樣本中海藻糖含量，單位為（mg/mL）；w為樣本質量，單位為g）。

1.3.3" 山梨醇含量測定" 參照山梨醇含量檢測試劑盒說明書制備酶液。在樣本離心管中加入" 1 mL蒸餾水，用手提式研磨器充分研磨，95" ℃水浴10 min，高速冷凍離心機離心（4 ℃，10 min， 8 000 r/min），取上清液待測。

在待測管中依次加入150 μL試劑一、140 μL試劑二、1 000 μL樣本。在空白管中依次加入150 μL試劑一、140 μL試劑二、1 000 μL蒸餾水。靜置15 min，高速冷凍離心機離心（4 ℃，10 min，8 000 r/min），取300 μL上清液至96孔酶標板中，用全波長酶標儀測定655 nm處吸光值A。

按照樣本鮮質量計算山梨醇含量=5.68 ×（ΔA+0.002）/w。（ΔA=測定管-空白管；w為樣本質量，單位為g）。

1.3.4" 丙二醛（MDA）含量測定" 參照丙二醛含量檢測試劑盒說明書制備酶液。在樣本離心管中加入1 mL提取液，用手提式研磨器充分研磨，高速冷凍離心機離心（4 ℃，10 min，8 000 r/min），取上清液待測。

吸取300 μL試劑一于1.5 mL離心管中，再加入1 mL樣本，混勻后95 ℃水浴10 min，冷卻后高速冷凍離心機離心（4 ℃，10 min，8 000nbsp;" r/min）。吸取200 μL上清液至96孔酶標板中，用全波長酶標儀測定532 nm和600 nm處的吸光度，記為A532和A600，ΔA=A532-A600。MDA含量（nmol/g）=25.8×ΔA/Cpr。

1.3.5" 蛋白含量測定" 參照BCA法蛋白含量檢測試劑盒說明書制備酶液。將試劑A和B按照50∶1比例混合制成工作液，工作液置于60" ℃水浴預熱30 min。在樣本離心管中加入1 mL蒸餾水，用手提式研磨器充分研磨，高速冷凍離心機離心（4 ℃，10 min，8 000 r/min）冰浴勻漿，取上清液待測。

測定管中加入4 μL待測液，200 μL工作液；空白管中加入4 μL蒸餾水，200 μL工作液；標準管中加入4 μL標準品，200 μL工作液。混勻后60" ℃保溫30 min，置于96孔酶標板中，用全波長酶標儀測定562 nm處吸光值A，分別記為A測定管、A空白管、A標準管。蛋白含量（mg/g）=0.5 ×（A測定管-A空白管）/（A標準管-A空白管）。

1.4" 數據分析

所得數據均采用Excel 2016和SPSS 24.0進行統計分析，采用Duncan氏新復極差法比較不同處理之間的差異顯著性（P＜0.05）。采用單因素方差分析（ANOVA-ONE）不同處理時間和處理溫度下海藻糖含量、山梨醇含量、丙二醛含量、蛋白質含量的差異顯著性，事后進行Tukey HSD檢驗（Plt;0.05）。利用Origin 2018多因子功能分析繪圖。

2" 結果與分析

2.1" 高溫脅迫對二斑葉螨體內海藻糖含量的影響

高溫對二斑葉螨體內海藻糖含量的影響如表1與圖1所示。經高溫脅迫后，海藻糖含量呈現先上升后下降的趨勢。在相同時間下，高溫脅迫2 h后42" ℃處理的海藻糖含量最高，但在不同溫度處理下海藻糖含量差異不顯著；高溫脅迫4 h后46" ℃處理的海藻糖含量最高，38" ℃、42" ℃、" 46" ℃處理的海藻糖含量差異不顯著，但顯著高于對照和50" ℃處理（P＜0.05）；高溫脅迫6 h后" 42" ℃處理的海藻糖含量最高，顯著高于其他溫度處理（P＜0.05），其他各溫度處理的海藻糖含量差異顯著（P＜0.05）。在相同溫度下，6 h海藻糖含量最高，均顯著高于對照（P＜0.05），但38" ℃和46" ℃處理6 h海藻糖含量與4 h海藻糖含量差異不顯著。其中42" ℃脅迫6 h后可促進海藻糖含量的增加，最高達16.287 3 mg/g±0.716 2 mg/g（表1），是對照的2.66倍。

2.2" 高溫脅迫對二斑葉螨體內山梨醇含量的" 影響

高溫對二斑葉螨體內山梨醇含量的影響如表2與圖2所示。經高溫脅迫后，海藻糖含量呈現先上升后下降的趨勢。在相同時間下，高溫脅迫2 h后" 42" ℃處理的山梨醇含量最高，在38" ℃、42" ℃、" 50" ℃處理下山梨醇含量差異顯著高于對照（P＜" 0.05）；高溫脅迫4 h后42" ℃處理的山梨醇含量最高，38" ℃和42" ℃處理的山梨醇含量顯著高于" 46" ℃、50" ℃和對照（P＜0.05），但46" ℃、50" ℃和對照處理下差異不顯著；高溫6 h后38" ℃處理的山梨醇含量最高，顯著高于其他溫度處理（P＜" 0.05）。在相同溫度下，高溫38" ℃處理時，6 h山梨醇含量最高，顯著高于2 h（P＜0.05），高溫" 42" ℃處理時，4 h山梨醇含量最高，顯著高于2 h（P＜0.05），但38" ℃和42" ℃處理時6 h山梨醇含量與4 h山梨醇含量差異不顯著。46" ℃、50" ℃處理時，2 h時山梨醇含量最高，但與其他處理時間下山梨醇含量差異不顯著。其中38" ℃經6 h后可促進山梨醇含量的增加，山梨醇含量達到最高" 20.167 7" mg/g±0.374 1 mg/g，是對照的2.07倍，" 50" ℃脅迫6 h后可抑制山梨醇含量的增長，山梨醇含量降至最低7.934 8" mg/g±0.742 2 mg/g（表2），與對照相比降低18.37% 。

2.3" 高溫脅迫對二斑葉螨體內丙二醛含量的影響

高溫對二斑葉螨體內丙二醛含量的影響如表3與圖3所示。經高溫脅迫后，丙二醛含量呈現先上升后下降的趨勢。在相同時間下，高溫2 h后42" ℃處理的丙二醛含量最高，在38" ℃、42" ℃、50" ℃處理下丙二醛含量差異顯著高于對照（P＜0.05）；高溫4 h后42" ℃處理的丙二醛含量最高，38" ℃和42" ℃處理的丙二醛含量顯著高于46" ℃、50" ℃和對照（P＜0.05），但46" ℃、50" ℃和對照處理下差異不顯著；高溫6 h后38" ℃處理的丙二醛含量最高，顯著高于其他溫度處理（P＜0.05）。在相同溫度下，高溫38" ℃處理時，6 h丙二醛含量最高，顯著高于2 h（P＜0.05），高溫42" ℃處理時，2 h丙二醛含量最高，顯著高于4 h（P＜" 0.05），但38" ℃和42" ℃處理下各自在6 h和4 h之間的丙二醛含量差異不顯著。46" ℃、50" ℃處理2 h后丙二醛含量最高，但與其他處理時間下丙二醛含量差異不顯著。其中38" ℃脅迫6 h后可促進丙二醛含量的增加，丙二醛含量達到最高0.782 3 nmol/mg±0.075 6 nmol/mg，是對照的1.76倍，50" ℃脅迫6 h后可抑制丙二醛含量的增長，丙二醛含量降至最低0.269 1 nmol/mg±" 0.085 7 nmol/mg（表3），與對照相比降低" 39.39%。

2.4" 高溫脅迫對二斑葉螨體內蛋白質含量的" 影響

高溫對二斑葉螨體內蛋白質含量的影響如表4與圖4所示。經高溫脅迫后，蛋白質含量呈現先上升后下降的趨勢。在相同脅迫時間下，高溫2 h后42" ℃處理的蛋白質含量最高，顯著高于其他處理下蛋白質含量（P＜0.05）；高溫4 h后" 42" ℃處理的蛋白質含量最高，顯著高于其他（除38" ℃）處理下蛋白質含量（P＜0.05）；高溫6 h后42" ℃處理的蛋白質含量最高，顯著高于46" ℃和50" ℃處理下蛋白含量（P＜0.05）。在相同溫度下，高溫" 38" ℃處理時6 h后蛋白質含量最高，" 42" ℃、50" ℃處理時2 h后蛋白質含量最高，但是不同時間處理下蛋白質含量差異不顯著；高溫" 46" ℃處理時，2 h處理下蛋白質含量最高，顯著高于6 h（P＜" 0.05）。其中42" ℃脅迫2 h后可促進蛋白質含量的增加，蛋白質含量達到最高0.550 9 mg/g±0.014 7 mg/g，是對照的1.18倍，50" ℃脅迫6 h后可抑制蛋白質含量的增長，蛋白質含量降至最低0.413 8 mg/g±0.279 mg/g（表4），與對照相比降低11.16%。

3" 結論與討論

昆蟲或螨在長期進化過程中已形成包括形態、行為、生理生化代謝等不同機制以應對環境變化和各種脅迫［19-20］。溫度是影響它們生長的最重要環境因素之一，溫度升高有利于生長發育和繁殖，但超過45 ℃高溫就會顯著影響存活及種群增長［21-22］。Ristyadi等［23］研究發現，盧氏葉螨（Tetranychus ludeni）卵51" ℃處理3 h不能孵化，成螨" 51" ℃的處理12 h全部死亡。Gotoh等［24］發現，二斑葉螨成螨在47.5" ℃熱水處理" 1 200 s或57" ℃處理9 s全部死亡。試驗前期做了溫度對二斑葉螨的致死率試驗，50" ℃時二斑葉螨成螨致死率達到90%，因此50" ℃作為二斑葉螨的極端高溫。本試驗25" ℃～42" ℃條件下，二斑葉螨體內抗逆物質含量隨溫度上升而增加，42" ℃含量達到峰值；42" ℃～50" ℃極端高溫脅迫二斑葉螨逐漸死亡，其抗逆物質含量顯著低于42" ℃。因此在適宜溫度范圍內，二斑葉螨通過積累體內抗逆物質含量提高對高溫耐受能力。

本試驗發現，在25" ℃～42" ℃二斑葉螨體內海藻糖含量隨溫度升高而增加，這與雙斑長跗螢葉甲（Monolepta hieroglyphica）26" ℃～41" ℃海藻糖含量增加［25］，西伯利亞蝗（Gomphocerus sibiricus） 24" ℃～30" ℃和意大利蝗（Calliptamus italicus） 27" ℃～36" ℃海藻糖含量增加的結果一致［26-27］。其原因可能是高溫脅迫條件下昆蟲通過積累海藻糖來提高自身的耐熱能力［25］。石中斌等［28］發現25" ℃～40" ℃舞毒蛾（Lymantira dispar）幼蟲其體內海藻糖含量逐漸下降，這與本試驗二斑葉螨在42" ℃～50" ℃其體內海藻糖含量逐漸下降的結果相同，這表明在極端高溫的脅迫下，海藻糖在海藻糖酶的水解作用下轉化成葡萄糖，參與能量代謝，抵御高溫，并且在細胞表面形成特殊的保護膜，保護生物大分子結構不被破壞，導致海藻糖的含量下降［13，28-29］。

Wolfe等［16］發現當銀葉粉虱（Bemisia argentifolii）暴露于42" ℃時，山梨醇含量顯著增加。Salvucci等［30］證實銀葉粉虱體內山梨醇含量呈晝夜波動，與環境溫度成正比，這與本試驗研究發現二斑葉螨體內山梨醇含量在25" ℃～42" ℃隨著溫度升高而增加的結果一致。說明在溫度脅迫條件下，昆蟲以食物中果糖作為底物，在 NADPH醛糖還原酶的作用下將其轉變為山梨醇，并通過增加蛋白質的穩定性來抵御高溫脅迫［31］。50" ℃脅迫6 h時二斑葉螨體內山梨醇含量顯著低于對照。表明極端高溫會破壞二斑葉螨體內環境平衡，水份失調滲透壓升高，導致NADPH醛糖還原酶活力下降；同時破壞細胞的膜蛋白結構，使細胞膜的完整性和流動性降低或喪失，影響NADPH醛糖還原酶的轉運速率［32-33］。

高溫脅迫對二斑葉螨體內MDA含量的影響有所差異。38" ℃脅迫6 h時MDA含量達到最高，是對照組的1.76倍。這與胡瓜鈍綏螨（Neoseiulus cucumeris）在25 ℃～44 ℃隨溫度升高MDA含量增加，柑桔全爪螨（Panonychus citri）在32 ℃時隨著脅迫時間的增加MDA含量增高的結果相似［34-35］。其原因可能是38" ℃以上的高溫會導致昆蟲產生過量的活性氧（ROS），ROS會導致脂質過氧化，破壞細胞膜流動性，造成細胞凋亡，導致MDA含量增加［36］。當溫度升高到" 46" ℃時，二斑葉螨MDA含量隨溫度升高和脅迫時間的延長逐漸下降，這與桔全爪螨MDA含量在38" ℃～41" ℃隨溫度升高和脅迫時間的增加而下降的試驗結果相同［17］。說明昆蟲會隨著處理時間的增加而適應熱應激，MDA的形成受阻［37-38］。此外，MDA含量降低的原因可能是抗氧化系統消除氧化應激，在大多數情況下，GST活性與MDA含量保持同步，GST消耗了H2O2以外的脂質過氧化產物［39-40］。

高溫影響昆蟲細胞內蛋白質的數量和種類組成，導致正常溫度下的蛋白質合成系統關閉，隨著溫度持續升高，二斑葉螨體內熱休克蛋白迅速合成［41-43］。分析結果發現25" ℃～50" ℃，二斑葉螨蛋白質含量呈現先上升后下降的趨勢，42" ℃處理2 h時二斑葉螨體內蛋白質含量達到最高，是對照組的1.18倍，此后隨著溫度的升高和處理時間的延長，二斑葉螨體內蛋白質含量逐漸下降，" 50" ℃時顯著低于對照組。這與韭菜遲眼蕈蚊（Bradysia odoriphaga）［44］在25" ℃～37" ℃，意大利蝗（Calliptamus italicus）［27］在27" ℃～48" ℃體內蛋白質含量隨溫度升高呈現先增后減的結果一致。說明溫度的升高對蛋白質含量有一定的促進作用，當達到極端溫度時蛋白質會作為能量物質被消耗，導致昆蟲體內蛋白質含量降低。

參考文獻" Reference：

［1］" 李忠洲，周玉書，樸靜子，等.二斑葉螨對螺螨酯的抗性選育及其解毒酶活性測定［J］.應用昆蟲學報，2013，50（2）：454-459.

LI ZH" ZH，ZHOU Y" SH，PIAO J" Z，et al.Determination of selection for resistance to spirodiclofen and itseffect on detoxification enzymes in Tetranychus urticae［J］.Chinese Journal of Applied Entomology，2013，50（2）：454-459.

［2］蔡雙虎，程立生.二斑葉螨的研究進展［J］.熱帶農業科學，2003，23（2）：68-74.

CAI SH H，CHENG L SH.Review of the researches on Tetranychus urticae Koch［J］.Chinese Journal of Tropical Agriculture，2003，23（2）：68-74.

［3］曹利軍，周曉怡，宮亞軍，等.我國12個地區草莓葉螨種類分子鑒定及遺傳多樣性［J］.植物保護，2003，44（4）：158-161.

CAO L J，ZHOU X Y，GONG Y J，et al.Molecular identification and genetic diversity of spider mites on strawberry from 12 regions of China［J］.Plant Protection，2003， 44（4）：158-161.

［4］DEMAUW W，WYBOUW N，ROMBAUTS S，et al.A link between host plant adaptation and pesticide resistance in the polyphagous spider mite Tetranychus urticae［J］.Proceedings of the National Academy of Sciences，2013，110（2）：113-122.

［5］王常清，韓永金，曹進剛，等.二斑葉螨雌成螨對高溫脅迫的生理響應［J］.環境昆蟲學報，2021，43（1）：181-190.

WANG CH Q，HAN" Y" J，CAO J G，et al.The response of physiological of Tetrarcychus urticae to heat stress［J］.Journal of Environmental Entomology，2021，43（1）：181-190.

［6］王富強 ，劉魯江，傅常智，等.常見設施蔬菜二斑葉螨的綜合防治［J］.北方園藝，2017（15）：61-65.

WANG F Q，LIU L J，FU CH ZH，et al.Integrated pest" management of Tetranychus urticae Koch for" common" greenhouse" vegetables［J］.Northern Horticulture，2017（15）：61-65.

［7］常" 蕓，王常清，尚素琴.聯苯肼酯亞致死質量濃度對二斑葉螨Tetranychus urticae解毒酶系的影響［J］.植物保護學報，2020，47（5）：1146-1154.

CHANG Y，WANG CH Q，SHANG S Q.Effects of sublethal concentration of bifenazate on the activities of detoxificationenzymes against red spider mite Tetranychus urticae［J］.Journal of Plant Protection，2020，47（5）：1146-1154.

［8］GORMAN K，HEWITT F，DENHOLM I，et al.New developments in insecticide resistance in the glasshouse whitefly （Trialeurodes vaporariorum） and the two-spotted spider mite （Tetranychus urticae） in the UK［J］.Pest management science，2002，58（2）：123-130.

［9］KWON D H，SEONG G M，KANG T J M，et al.Multiple resistance mechanisms to abamectin in the two-spotted spider mite ［J］.Journal of Asia-Pacific Entomologyv，2010，13（3）：229-232.

［10］" MIRONIDIS G K，SAVOPOULOU-SOULTANI M.Effects of heat shock on survival and reproduction of Helicoverpa armigera（Lepidoptera：Noctuidae） adults［J］.Journal of Thermal Biology，2010，35（2）：59-69.

［11］JU R T，CHEN G B，WANG F，et al.Effects of heat shock，heat exposure pattern，and heat hardening on survival of the sycamore lace bug，Corythucha ciliate［J］.Entomologia Experimentalis et Applicata，2011，141（2）：168-177.

［12］楊麗紅，黃" 海，王進軍.高溫脅迫對柑橘全爪螨存活及生殖的影響［J］.中國農業科學，2014，47（4）：693-701.

YANG L H，HUANG H，WANG J J.Effect of exposure to" heat" stress on" survival and fecundity of Panonychus citri［J］.Scientia Agricultura Sinica，2014，47（4）：693-701.

［13］朱江燕，黃健華，時" 敏，等.昆蟲海藻糖代謝及其影響因素的研究進展［J］.應用昆蟲學報，2018，55（2）：145-152.

ZHU J" Y，HUANG J" H，SHI M，et al.Advances in research on the trehalose metabolism in insects ［J］.Chinese Journal of Applied Entomology，2018，55（2）：145-152 .

［14］姜" 姍，李" 帥，張" 彬，等.極端高溫對西花薊馬存活、繁殖特性及體內海藻糖、山梨醇含量的影響［J］.中國農業科學，2016，49（12）：2310-2321.

JIANG SH，LI SH，ZHANG B，et al.Effects of extreme high temperature on survival rate，reproduction，trehalose and sorbitol of Frankliniella occidentalis［J］.Scientia Agricultura Sinica，2016，49（12）：2310-2321.

［15］HENDRIX D，S ALVUCCI M.Polyol metabolism in homopterans at high temperatures：accumulation of mannitol in aphids （Aphididae：Homoptera） and sorbitol in whiteflies （Aleyrodidae：Homoptera）［J］.Comparative Biochemistry and Physiology Part A：Molecular amp; Integrative Physiology，1998，120（3）487-494.

［16］WOLFE" G R，SALVUCCI M E，HENDRI D L.A thermoprotective role for sorbitol in the silverleaf whitey，Bemisia argentifolii ［J］.Journal of Thermal Biology，1998，44（7-8）597-603.

［17］YANG L" H，HUANG H，WANG J J.Antioxidant responses of citrus red mite，Panonychus citri" （McGregor） （Acari：Tetranychidae），exposed to thermal stress［J］.Journal of Insect Physiology，2010，56（12）：1871-1876.

［18］CUI Y D，DU Y Z，LU M X，et al.Antioxidant responses of Chilo suppressalis （Lepidoptera：Pyralidae） larvae exposed to thermal stress［J］.Journal of Thermal Biology，2011，36（5）：292-297.

［19］NETHERER S，SCHOPF A.Potential effects of climate change on insect herbivores in European forests—General aspects and the pine processionary moth as specific example［J］.Forest Ecology and Management，2010，259（4）：831-838.

［20］李" 寧，張世澤，劉同先.二氧化碳濃度和溫度升高對煙粉虱主要保護酶和解毒酶活性的影響［J］.植物保護學報，2016，43（1）：99-104.

LI N，ZHANG SH Z，LIU T X.Effects of elevated CO2 concentration and temperature on protective enzymesand detoxification enzymes of Bemisia tabaci （Hemiptera：Aleyrodidae）［J］.Journal of Plant Protection，2016，43（1）：99-104.

［21］MOURIER H，POULSEN K P.Control of insects and mites in grain using a high temperature short time （HTST） technique［J］.Journal of Stored Products Research，2000，36（3）：309-318.

［22］JAGDALE G B，GREWAL P S.Acclimation of entomopathogenic nematodes to novel temperatures：trehalose accumulation and the acquisition of thermotolerance［J］.International Journal for Parasitology，2003，33（2）：145-152.

［23］RISTYADI D，HE X" Z，WANG Q.Thermotolerance in a spider mite：implications in disinfestation treatment［J］.Systematic amp; Applied Acarology，2022，27（3）：473-481.

［24］GOTOH T，KITASHIMA Y，SATO T.Effect of hot-water treatment on the two-spotted spider mite，Tetranychus urticae，and its predator，Neoseiulus californicus （Acari：Tetranychidae，Phytoseiidae）［J］.International Journal of Acarology，2013，39（7）：533-537.

［25］馬曉江，張志虎，王" 中，等.短時高溫脅迫對雙斑長跗螢葉甲雌蟲游離氨基酸、海藻糖和可溶性糖的影響［J］.植物保護，2018，44（2）：111-115.

MA X" J，ZHANG ZH H，WANG ZH，et al.Effects of brief exposure to high temperature on free amino acids，total sugar and trehalose of female adult Monoleptahierogl yphica（Motschulsky）［J］.Plant Protection，2018，44（2）：111-115.

［26］李" 娟，李" 爽，王冬梅，等.高溫脅迫下西伯利亞蝗體內抗逆物質含量變化［J］.昆蟲學報，2014，57（10）：1155-1161.

LI J，LI SH，WANG D" M，et al.Changes in the contents of stress resistant substances in Gomphocerus sibiricus（Orthoptera：Acrididae） under high temperature stress［J］.Acta Entomologica Sinica，2014，57（10）：1155-1161.

［27］李" 爽，王冬梅，李" 娟，等.雌雄意大利蝗耐高溫差異及其生理生化響應對策［J］.應用昆蟲學報，2015，52（4）：960-967.

LI SH，WANG D" M，LI J，et al.Differences in heat tolerance and physio-biochemical mechanisms between adult female and male Calliptamus italicus（Orthopera：Acrididae）［J］.Chinese Journal of Applied Entomology，2015，52（4）：960-967.

［28］石中斌，曾健勇，國嘉興，等.溫度脅迫對舞毒蛾營養成分和總抗氧化力的影響［J］.應用昆蟲學報，2019，56（3）：557-562.

SHI ZH B，ZENG J Y，GUO J X，et al.Effects of temperature stress on the nutrient content and total antioxidant capacity of the gypsy moth［J］.Chinese Journal of Applied Entomology，2019，56（3）：557-562.

［29］CROWE J，CROWE L，CHAPMAN D.Preservation of membranes in anhydrobiotic organisms：The role of trehalose［J］.Science，1984，223（4637）：701-703.

［30］SALVUCCI M E，WOLFE G R，HENDRIX D L.Purification and properties of an unusual NADPH-dependent ketose reductase fromthe silverleaf whitey［J］.Insect Biochemistry and Molecular Biology，1998，28（5-6）：357-363.

［31］SALVUCCI M E，HENDRIX D L，WOLFE G R.Effect of high temperature on the metabolic processes affecting sorbitol synthesis in the silverleaf whitefly，Bemisia argentifolii［J］.Journal of Insect Physiology，1999，45（1）：21-27.

［32］FIELDS P G.The control of stored-product insects and mites with extreme temperatures［J］.Journal of Stored Products Research，1992，28（2）：89-118.

［33］SALIN C，VERNON P，VANNIER G.Effects of temperature and humidity on transpiration in adults of the lesser mealworm，Alphitobius diaperinus（ Coleoptera：Tenebrionidae）［J］.Journal of Insect Physiology，1999，45（10）：907-914.

［34］YANG L H，HUANG H，WANG J J.Antioxidant responses of citrus red mite，Panonychus citri （McGregor） （Acari：Tetranychidae），exposed to thermal stress［J］.Journal of Insect Physiology，2010，56（12）：1871-1876.

［35］ZHANG G H，LIU" H，WANG J J，et al.Effects of thermal stress on lipid peroxidation and antioxidant enzyme activities of the predatory mite，Neoseiulus cucumeris（Acari：Phytoseiidae）［J］.Experimental and Applied Acarology，2014，64（1）：73-85.

［36］LOPEZ-MARTINEZ G，ELNITSKY M A，BENOIT J B，et al.High resistance to oxidative damage in the Antarctic midge Belgica antarctica ，and developmentally linked expression of genes encoding superoxide dismutase，catalase and heat shock proteins［J］.Insect Biochemistry and Molecular Biology，2008，38（8）：796-804.

［37］MENG J Y，ZHANG CY，ZHU F，et al.Ultraviolet light-induced oxidative stress：Effects on antioxidant response of Helicoverpa armigera adults［J］.Journal of Insect Physiology，2009，55（6）：588-598.

［38］PARK M S，JO P G，CHOI Y K，et al.Characterization and mRNA expression of Mn-SOD and physiological responses to stresses in the Pacific oyster Crassostrea gigas［J］.Marine Biology Research，2009，5（5）：451-461.

［39］AN M I，CHO" C Y.Activity of antioxidant enzymes and physiological responses in ark shell，Scapharca broughtonii，exposed to thermal and osmotic stress：effects on hemolymph and biochemical parameters［J］.Comparative Biochemistry and Physiology Part B：Biochemistry and Molecular Biology，2010，155（1）：34-42.

［40］JOANISSE D，STOREY K.Oxidative stress and antioxidants in overwintering larvae of cold-hardy goldenrod gall insects［J］.The Journal of Experimental Biology，1996，199（7）：1483-1491.

［41］李冰祥，蔡惠羅，陳永林.昆蟲的熱休克反應和熱休克蛋白［J］.昆蟲學報，1997，40（4）：417-427.

LI B X，CAI H L，CHEN Y L.Insect heat shock response and heat shock proteins［J］.Acta Ecologica Sinica，1997，40（4）：417-427.

［42］FEDER M E，HOFMANN G" E.Heat-shock proteins，molecular chaperones，and the stress response：evolutionary and ecological physiology［J］.Annual Review of Physiology，1999，61（1）：243-282.

［43］杜" 堯，馬春森，趙清華，等.高溫對昆蟲影響的生理生化作用機理研究進展［J］.生態學報，2007，27（4）：1565-1572.

DU Y，MA CH S，ZHAO Q H，et al.Effects of heat stress on physiological and biochemical mechanisms of insects a litera ture" review［J］.Acta Ecologica Sinica，2007，27（4）：1565-1572.

［44］郭蘇帆.高溫對韭菜遲眼蕈蚊和異遲眼蕈蚊生長發育及生理代謝的影響［D］.蘭州：甘肅農業大學，2018.

GUO S F.Effects of high temperature on the growth，development and" physiological" metabolism of Bradysia odoriphaga Yang et Zhang and Bradysia difformis Frey［D］.Lanzhou：Gansu Agricultural University，2018.

Physiological"" Response Mechanisms of Changes in Trehalose，Sorbitol，MDA

and" Protein Contents in Body of Tetranychus urticae to Heat Stress

WANG Yan，YANG Ruolan，YUAN Shao，BAI Xin，WANG Feifei and" SHANG Suqin

（College of Plant Protection，Gansu Agricultural University，Lanzhou" 730070，China）

Abstract" To" elucidate the physiological responses of two-spotted spider mite Tetrarcychus urticae to heat stress in a greenhouse environment，changes in trehalose，sorbitol，MDA and protein contents were measured under stress treatments with four temperatures （38" ℃，42" ℃，46" ℃ and 50" ℃），and three treatment duration （2 h，4 h and 6 h）.The results showed that the levels of trehalose，sorbitol （except at 38" ℃ and 42" ℃），MDA （except at 38" ℃） and protein （except at 38" ℃） in adult female mite increased with longer treatment durations at the same temperature，while the levels of these compounds in adult mites increased first and then decreased with higher treatment temperature at the same duration.The maximum value were 16.287 3 mg/g±0.716 2 mg/g for trehalose （2.66 times higher than the control），20.167 7 mg/g±0.374 1 mg/g for sorbitol （2.07 times higher than the control），and 0.782 3 nmol/mg±0.075 6 nmol/mg prot for MDA （1.76 times higher than the control），respectively.The protein content reached 0.550 9 mg/g±0.014 7 mg/g，1.18 times higher than the control.Moreover，a significant interaction relationship was observed between heat stress and treatment time （Plt;0.05）.TSSM could cope with heat stress by adjusting the contents of trehalose，sorbitol，MDA and protein in the body，providing a theoretical basis and practical guidance for the prevention and control of Tetranychus tetranychus by heat stress.

Key words" Extreme high temperature; Tetrarcychus urticae; Trehalose; Sorbitol; Malondialdehyde

Received"" 2023-03-23""" Returned" 2023-04-29

Foundation item" Key National Scientific Research Innovation Training Project for College Students of Gansu Agricultural University（No.202110733020）;" Disciplinary Key Team Construction for Agricultural Insect and Pest Control of College of Plant Protection，Gansu Agricultural University" （No.GSAU-XKJS-2023）.

First author" WANG" Yan，female，master" student.Research area：resource utilization and plant protection.E-mail：812911561@qq.com

YANG Ruolan（co-first author），female，undergraduate.Research area：plant protection.E-mail：2321329502@qq.com

Corresponding"" author" SHANG Suqin，female，professor.Research" area：agricultural entomology and pest control." E-mail：shangsq@gsau.edu.cn

（責任編輯：郭柏壽" Responsible editor：GUO Baishou）