1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）
一、立项依据
1、课题意义
随着人类使用化石燃料(煤、石油、天然气等)等工业活动的加剧，以及热带土地利用的改变等，全球CO2的“源”和“汇”发生变化，最终导致全球大气CO2浓度不断上升[1]。据估计，CO2气体对全球温暖化的贡献占全部温室气体贡献率的50%-60%[2]。对于植物而言，CO2浓度升高有利于其（特别是C3植物，如水稻、大豆、棉花等）光合作用和生产力的提高；同时，也会改变植物化学物质组成，增加组织中C/N比，进而影响以之为食的植食性昆虫的生长发育、繁殖、取食产卵行为等[3]。这些影响都会作用于“植物-植食性昆虫”等生态系统，进而改变相关生态系统中生物的生物学和生态学特性[4]。
2. 研究的基本内容和问题
二、研究的目标、内容和拟解决的关键问题
1、研究目标：
通过CO2浓度升高处理下西花蓟马锉吸取食诱导的四季豆叶片胼胝质含量变化的研究，预测未来大气CO2浓度升高环境中害虫的发生趋势，提出全球气候变化背景下害虫综合防治的新策略和新方法。
3. 研究的方法与方案
三、研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析
（一）研究方案
1、人工气候箱中CO2浓度的设置
按照国际研究惯例，设置处理组CO2浓度通常为倍增浓度，即对照组为当前环境CO2浓度（400μl/L），处理组为倍增CO2浓度（800μl/L）。试验期间，四季豆均种植于上述2个不同浓度的光照培养箱，以GDN型人工气候箱（宁波东南仪器有限公司）检测和控制CO2浓度，普通钢瓶供给试验CO2气体。除CO2浓度不同外，其它培养条件一致。温度26±1℃，相对湿度（RH）65±5%，光周期L: D=14: 10，光强20000 xL。
2、供试植株及虫源
供试四季豆品种为美国供给者；在人工气候箱中将种子催芽后，选取长势一致的6棵四季豆幼苗种植于同1个花盆（d × h = 23 cm × 16 cm）内，每个气候箱放20盆。实验期间，每2 d浇一次水，并旋转一次花盆（防止植株光照不均匀）。实验期间不喷洒任何农药，四季豆长势良好。
西花蓟马由青岛农业大学提供，带回实验室在人工气候箱中用豆荚饲养多代进行纯化备用，以确保本实验所需昆虫种群来自相同的群体。实验前收集蓟马的伪蛹，待其羽化后，选取同一天羽化的成虫供试。
3、CO2浓度升高下西花蓟马锉吸取食诱导的四季豆叶片胼胝质含量变化研究
每种寄主植物在CO2人工气候箱中生长至约四片真叶期时，接上西花蓟马初羽化成虫20头/叶，于时间梯度（0、12、36、72 h）处理后收取样品，于体视显微镜下观察四季豆叶片的危害面积并测定四季豆叶片胼胝质的含量、胼胝质合成酶以及β-1,3葡聚糖酶的活性。
（二）技术路线
（三）可行性分析
1．CO2浓度升高等试验环境的可控制性：
开展气候变化对“植物-昆虫”互作关系影响研究，需对试验环境中气候因子实现精确调控。课题申请者所在实验室自主改良了CO2光照培养箱，以开展相关的室内CO2浓度环境控制试验。可系统开展CO2浓度升高下我国主要经济作物（如四季豆、番茄、黄瓜等）的害虫（尤其是入侵害虫西花蓟马）发生危害与灾变规律研究，可确保该课题试验开展中CO2浓度的精确可控制性。
2．CO2浓度升高下西花蓟马为害诱导的四季豆叶片胼胝质沉积的分子生物学机理研究的可行性：
项目申请人所在实验室拥有开展项目研究所需的仪器设备，如实时荧光定量PCR 仪、凝胶成像系统、紫外可见分光光度计、高速冷冻离心机、-80℃超低温冰箱等。本课题组研究人员可熟练运用DNA、RNA提取，基因纯化，基因克隆，荧光定量PCR，ELISA等技术，为试验的顺利进行提供了充足的技术支撑。
4. 研究创新点
四、特色或创新之处
本课题以入侵害虫西花蓟马及其寄主植物四季豆为研究对象，在自主改良的CO2人工气候箱内，研究CO2浓度升高条件下西花蓟马锉吸取食行为对其寄主植物叶片胼胝质沉积含量变化研究，评估CO2浓度升高下锉吸式害虫的发生量，为害虫防治提供新思路。
5. 研究计划与进展
五、研究计划及预期进展
（一）研究计划
1、2018年5月至2018年7月：
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