Methoprene-Tolerant（Met）基因在瓢虫第二龄期调控幼虫蜕皮次数的作用机制及其对变态发育的影响

来自国内的研究人员为探究JH信号是否调控鞘翅目昆虫幼虫蜕皮次数，以植食性瓢虫Henosepilachna vigintioctomaculata为模型，通过RNA干扰Met基因发现：第二龄期敲低Met可减少蜕皮次数并导致早熟变态和微型蛹，第三、四龄期敲低则阻碍蛹化进程，证实JH信号在第二龄期主导幼虫蜕皮次数的调控。

　　

在昆虫中，若虫/幼虫的龄期数因物种而异，且受保幼激素（juvenile hormones, JH）和20-羟基蜕皮酮（20-hydroxyecdysone, 20E）协同调控。多数昆虫若幼虫蜕皮次数超过3次时，JH信号缺失会导致早熟变态，而额外JH暴露则诱发超龄幼态蜕皮。然而在果蝇（Drosophila melanogaster）这类固定为二次蜕皮（双蜕皮型）的物种中，JH或20E信号并不影响蜕皮次数。部分鞘翅目昆虫幼虫为三蜕皮型，但其蜕皮次数是否受JH信号调控尚不明确。

本研究以植食性瓢虫Henosepilachna vigintioctomaculata为对象，发现Methoprene-tolerant（Met）基因从一龄幼虫至蛹期持续活跃转录。通过在第二、第三及第四（末）龄幼虫阶段注射dsMet，成功敲低该基因，并破坏了JH和20E信号通路相关基因的表达。

关键发现包括：

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  在第二龄期干扰Met表达后，幼虫蜕皮次数由3次减至2次，引发早熟变态和微型蛹的形成，同时导致幼虫-蛹过渡过程受损；
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  在第三或第四龄期敲低Met则使幼虫发育停滞于预蛹阶段。
  这些结果证明，JH信号通过Met在第二龄期精密 orchestrate 幼虫蜕皮次数，揭示了鞘翅目昆虫蜕皮调控的新机制。