水栖萤火虫生物生态学研究(5)

3.3 加强水栖萤火虫的生态适应分子机制研究

水栖萤火虫在土壤污染区、农药喷施地区等不利生境下的水体中急剧减少和消失，免疫毒理学相关基因表达对轻微的水体污染物产生剧烈的响应，说明其生存对水质有较强的依赖。但水栖萤火虫在受到水体有害物质污染后是否有对应高效的解毒方式，有待深层次地挖掘。目前仅有少数研究探讨雷氏黄萤对单一水体污染物(苯并芘)的响应，与野外水栖萤火虫受到污染的情况可能存在差异，故今后应对多种重要水体污染物在水栖萤火虫体内的富集情况及基因表达响应开展研究，探究解毒相关代谢通路和酶在体内的变化，揭示水体污染物对水栖萤火虫的分子生物学及生态毒理学效应。此外，水栖萤火虫在受到地表径流来源的农药污染后，体内所发生的解毒机制也缺乏探究。深入研究水栖萤火虫对农药化肥污染、重金属污染和气候变化的响应及适应性进化机制，有利于对其种群变化进行预警和超前保护。

水栖萤火虫主要集中在熠萤亚科，拥有近似的遗传背景，且该亚科还包含陆栖和半水栖萤火虫种类，是研究昆虫乃至动物水栖适应性进化的绝佳模型。目前，已有9种水栖萤火虫线粒体基因组(统计自GeneBank，截至2019年6月)和2种水栖萤火虫(Luciola aquatilis和雷氏黄萤)的转录组被报道[12,34]，主要采用这些资源开展水栖萤火虫的线粒体基因组分子系统发育、荧光信号发生信号通路及水栖萤火虫对水体污染物的转录响应等方面的研究。但是，还未开展任何关于水栖萤火虫对水环境适应分子机制的研究。因此，未来将通过种群遗传学和比较基因组学手段，联合陆栖及水栖萤火虫组学资源，从序列变化和基因表达等方面检测水栖萤火虫的适应性信号，并对候选基因进行群体水平上和功能基因组学(如对幼虫的RNA 干扰等)的验证，以期明确水栖萤火虫水栖适应的分子基础。为将来开展其他层次的水栖适应分子机制研究，加深对昆虫适应水环境机制的理解和水栖萤火虫资源的保护与利用提供理论依据。

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文章来源：《环境昆虫学报》 网址: http://www.hjkcxbzz.cn/qikandaodu/2021/0717/1663.html