温度驱动的寿命可塑性：阿根廷不同气候区果蝇(Drosophila suzukii)种群特异性长寿模式与热诱导寿命延长研究

本研究揭示了入侵性害虫Drosophila suzukii在温度应激下的寿命可塑性现象，通过对比阿根廷亚热带/温带过渡区(Concordia)与寒冷大陆性气候区(Bariloche)两个种群，首次发现热应激(25→30°C)可诱导寿命延长(hormesis)，且该效应与种群热耐受性显著相关(P<0.05)，为害虫防控(SIT技术)提供了温度适应性的进化生物学依据。

　　

研究亮点

果蝇品系

阿根廷两个气候区来源的Drosophila suzukii实验室品系：恩特雷里奥斯省康科迪亚(亚热带/温带过渡气候，年均温19.2°C)与里奥内格罗省巴里洛切(大陆性寒冷气候，年均温8.4°C)种群，在标准化实验室条件下培育≥15代后用于实验。

主要发现

1. 1.

   温度特异性寿命差异：巴里洛切(寒冷适应)种群在25°C基准温度下寿命显著长于康科迪亚种群(P<0.01)，但该优势在持续30°C高温下消失

2. 2.

   热激诱导寿命延长：仅亚热带种群在25°C基准温度结合间歇性热激(35°C/1h)后出现12.7%寿命延长，符合hormesis效应

3. 3.

   冷应激无显著影响：4°C冷处理未改变任何种群的寿命曲线

4. 4.

   热耐受性负相关：巴里洛切种群表现出更高热致死率(CT_max低2.3°C)但更快冷恢复能力(恢复时间缩短40%)

讨论

本研究首次在D. suzukii中证实：

• •

  热诱导寿命延长具有种群特异性，与热耐受性呈正相关，支持"气候适应塑造应激反应"假说

• •

  寒冷气候种群可能通过降低基础代谢率实现基准温度下的寿命优势，但牺牲了热应激响应能力

• •

  该发现对不育昆虫技术(SIT)具有启示意义：温度预处理可优化释放个体的田间存活时间

结论

温度驱动的寿命可塑性是D. suzukii入侵适应的重要表型特征，未来害虫防控策略应整合种群来源地的气候适应性特征，特别是热激预处理对不育雄性田间表现的潜在增益作用。