昆蟲冷馴化及機制研究進展

梁馨亓，唐思瓊，蘇杰,2，張建萍

（1石河子大學農學院/新疆綠洲農業病蟲害治理與植保資源利用重點實驗室，新疆石河子 832003；2棉花生物學國家重點實驗室，河南安陽 455000）

0 引言

昆蟲作為一種變溫動物，對季節的適應能力決定其生存狀況，尤其以冬季的低溫影響顯著。低溫冷馴化技術可以幫助昆蟲度過冷脅迫環境，提高耐寒能力。根據馴化時間的長短，將冷馴化過程分為“快速冷馴化(rapid cold hardening，RCH)”和“長時冷馴化(cold acclimation，ACC)”。前者是指在數小時甚至數分鐘內，將昆蟲暴露于亞致死溫度下，進行低溫鍛煉，來提高其對瞬時低溫脅迫的抵御能力[1]；后者指經數周甚至數月的冷馴化，增強其低溫耐受性，能讓昆蟲存活于隨后的漫長寒冬[2]?？焖倮漶Z化具有其臨界誘導值，即一定程度的低溫且持續一段時間，才能起到冷馴化效果，而超過適當的強度反而會使昆蟲耐寒能力下降[3]。長時冷馴化處理溫度相對溫和，通常利用逐漸降低的溫度和變化的光周期等環境刺激，使昆蟲保持機體平衡，死亡率較低，長時冷馴化同時也與昆蟲的越冬息息相關[4]。

目前，冷馴化技術一方面能顯著延長天敵昆蟲的貨架期和提高天敵的寄生率或取食量，為生物防治提供保證，另一方面也為害蟲防治提供思路。玉米螟赤眼蜂Trichogrammaostriniae可寄生亞洲玉米螟Ostriniafurnacalis的卵，其經15℃馴化10 d 可長期儲存[5]；麗蚜小蜂Encarsiaformosa作為煙粉虱Bemisia tabaci和溫室白粉虱Trialeurodesvaporariorum的重要天敵，12℃馴化7 d 可以顯著提高其寄生率[6]；花絨寄甲Dastarcushelophoroides成蟲經4℃冷馴化0.5 h 時最易提高其耐寒性，為中國寒冷地區利用其防治光肩星天牛Anoplophoraglabripennis提供基礎[7]。經冷馴化后適應較低溫度的二星瓢蟲Adaliabipunctata比未經處理的其他瓢蟲取食更多的麥長管蚜Sitobion avenae[8]。南極搖蚊Belgicaantarctica幼蟲經快速冷馴化處理后，再冷凍，相比于對照組存活率顯著提高[9]。東亞飛蝗Locustamigratoriamanilensis的若蟲經快速冷馴化后，冷休克恢復時間大幅減少[10]。

昆蟲的冷馴化溫度一般控制0℃至發育起點溫度范圍內，但超過某一限度，則會對天敵昆蟲帶來冷傷害。低溫馴化是資源昆蟲及藥用昆蟲保存的重要方法，同時通過低溫馴化了解害蟲的冷適應機制，可為治理蟲害提供思路[11]。

1 冷馴化效果評估的生物學指標

1.1 過冷卻點

昆蟲的過冷卻點(supercooling point，SCP)相關研究，最早在18 世紀30 年代，由Bachmetjew 第一次發現[12]，是昆蟲冷馴化效果評估最主要、最直接的指標。昆蟲的過冷卻點越低，其耐寒能力越強，即冷馴化效果越好。根據過冷卻點，可將昆蟲的耐寒策略分為2種，一種是可以忍受胞外結冰的耐結冰型(freezing tolerant)，另一種是通過降低過冷卻點來適應低溫脅迫的不耐結冰型(freezing susceptible)。根據最新耐寒性分類方法，除了以上2 種類型外，還有冷敏感型(chillsusceptible)，它與過冷卻點和是否結冰無關，而是在溫度低于體液熔點(melting pointing)時死亡[2,13]。

DITRICH 等[14]對始紅蝽Pyrrhocorisapterus種群的品系開展耐寒性測試，以SCP 作為其耐寒性的指標；趙靜等[15]研究異色瓢蟲Harmoniaaxyridis耐寒力，統計了生活于18℃下的成蟲SCP約為-8～-6℃，生活于25℃的成蟲SCP 約為-10～-9℃。但曹凱麗等[16]研究發現始紅蝽在3 月時過冷卻點最低可達(14.47±0.76)℃，但若將其置于-10℃時，其存活率僅為28.89%±12.81%，因此不能將過冷卻點作為昆蟲冷馴化效果評估的唯一指標。

1.2 其他指標

低溫耐受能力的衡量指標除過冷卻點(SCP)外，冷昏迷開始時間、冷昏迷恢復時間、致死下限等也是重要指標[13]。在一些研究中，不同學者會根據試驗具體情況，確定昆蟲冷馴化效果評估的指標。如評估對Gryllusveletis經-2℃下72 h 馴化后效果時，采用冷昏迷恢復時間作為指標，結果表明其從(16.8±4.9)min 降至(5.2±2.0)min[17]；也有一些學者采用半致死溫度(lethal temperature of 50%，LT50)作為衡量指標，如關于始紅蝽自然種群冷馴化試驗中，普通條件下半致死溫度最低為-8.53℃，0℃馴化后降至-9.21℃[16]；還有一些學者采用冰點(freezing point，FP)作為評估指標，結果顯示Solenopsisjaponica經快速冷馴化后的冰點從-11.3℃降低至-15.3℃[18]。

2 影響昆蟲冷馴化效果的因素

2.1 生物因素

2.1.1 昆蟲生長發育情況一般昆蟲的越冬蟲態低溫耐受能力較強，生長發育期的蟲態耐寒力低。銹赤扁谷盜Cryptolestesferrugineus未經馴化和馴化后的SCP，卵分別為(-25.4±0.5)℃和(-25.1±0.2)℃；低齡幼蟲分別為(-23.4±0.4)℃和(-25.5±0.5)℃；末齡幼蟲分別為(-22.4±0.4)℃和(-22.2±0.4)℃；蛹分別為(-24.6±0.3)℃和(-25.1±0.4)℃；成蟲分別為(-21.4±0.5)℃和(-23.7±0.4)℃[19]，因此針對銹赤扁谷盜的冷馴化，對低齡幼蟲和成蟲的馴化更有效。甜菜夜蛾Spodopteraexigua蛹耐寒性最強，其后依次為幼蟲、成蟲，卵的耐寒性最低[20]。同一蟲態的不同發育階段也存在差異。東亞飛蝗的卵在經30℃降溫至-10℃（速度為0.05℃/min）的冷馴化處理后，再置于低溫環境中（-10℃暴露10 h），發現發育中期和后期的卵存活率更高[21]。

2.1.2 滯育滯育是昆蟲為抵御不良環境，如高溫、低溫、干旱等，而形成的一種適應機制。滯育對冷馴化效果具有促進作用，因此利用好冷馴化和滯育的交互作用，昆蟲耐寒力可以得到顯著提高。10L:14D 光周期誘導甘薯小象甲Cylasformicarius的生殖滯育顯著提高了其成蟲的耐寒性[22]。Lepidosaphesmalicola卵的最高孵化水平（孵化率為80%），即最高耐寒性，出現在滯育結束時（3月）冷馴化的卵中[23]。

2.2 非生物因素

2.2.1 溫度不同的馴化溫度和馴化時間顯著影響冷馴化效果，1.2 中已有論述。需補充的是，若在昆蟲進行冷馴化時對其進行高溫間斷，即變溫(fluctuating thermal regime，FTR)，比長久暴露于恒定的低溫(constant low temperature，CLT)下，存活率明顯提高，這是由于間斷性的高溫可以修復冷脅迫帶來的損害。異色瓢蟲經相同時間低溫暴露，成蟲的存活率從高到低依次為：18℃變溫處理、25℃變溫處理、18℃恒溫處理、25℃恒溫處理[15]。同時，馴化溫度與馴化時間也存在交互作用，當對玉米螟赤眼蜂15℃馴化10 d后冷藏保存，出蜂卵數達峰值為66.75±3.50，出蜂率為64.91%±2.04%；10℃馴化20 d 后冷藏保存，出蜂卵數為56.75±4.84，出蜂率達峰值為75.50%±6.7%[5]。

2.2.2 光周期光周期反應晝夜與季節變化，主要影響滯育的過程。昆蟲為了保證種群繁衍及適應環境，需隨著光周期的變化表現出相應的抗寒性。主要包括短日照滯育型、長日照滯育型、長日照-短日照滯育型和中間滯育型。

溫度和光周期的交互作用會影響昆蟲的耐寒性，一般情況下，短光照和低溫有利于提高低溫冷馴化的效果。如孟氏隱唇瓢蟲Cryptolaemusmontrouzieri，18℃和8L:16D 光周期或25℃和16L:8D 光周期使馴化的瓢蟲發育至成年，隨后在10℃和12L:12D 光周期下保持7 d，其過冷卻點分別為-17.4℃和-16.8℃，比對照瓢蟲的過冷卻點-9.9℃顯著降低[24]；MANENTI 等[25]通過每天減少光周期，即模擬冬季條件，增強了果蠅4個種Drosophilamelanogaster、D.simulans、D.mercatorum、D.virilis的冷馴化的效果。因此在對昆蟲開展冷馴化時，短光照處理應成為較優選擇。

2.2.3 其他因素目前關于濕度對昆蟲冷馴化效果的影響報道較少，但濕度仍是重要因素。昆蟲生活在自然環境中，其體內的水分，一方面來自食物，另一方面通過呼吸、體表滲透等方式從外界環境中獲取。過冷卻點是冷馴化效果評估最主要、最直接的指標。有研究表明，當溫度在-20℃時，處于濕地的稻水象甲Lissorhoptrusoryzophilus不耐寒，死亡率達到100%，而處于干燥環境的死亡率只有35%[26]；在相同溫度處理下，相對濕度30%的環境下二化螟Chilosuppressalis的過冷卻點低于相對濕度50%的環境[27]，即冷馴化效果更好。

飼料等食源對其冷馴化效果也存在影響，過于充足的食源會大大降低冷馴化的效果。倉蛾圓柄姬蜂Venturiacanescens在攝食10%蜂蜜液后耐寒力顯著下降，SCP約為(-15.2±0.2)℃，冷馴化效果較差；而未攝食處理組其SCP為(-21.7±0.6)℃(P＜0.01)，這是因為食物顆?？梢源龠M冰核的產生，在相對較高的溫度時促進昆蟲體液結冰使其死亡[28]。另有未攝食的雌性麥蛾柔繭蜂Habrobraconhebetor，其SCP 比已攝食雌蜂的SCP降低了約8℃[29]，即冷馴化效果更好。

綜合以上分析，影響冷馴化效果的生物因素包括昆蟲發育階段、性別、滯育、激素調控等，非生物因素包括馴化處理、光周期、濕度等。但目前對昆蟲冷馴化的研究仍存在一定局限，單一因素或較少因素對昆蟲冷馴化影響已得到研究，但昆蟲作為自然種群，存在于自然環境中，其抗寒能力往往是多種因素綜合作用的結果，因此針對以上各因素是否存在大范圍的交互作用、及作用大小有待進一步深入探討。

3 冷馴化對昆蟲適合度研究

冷馴化對昆蟲的影響分為2 種，一種是生物學層面，主要涉及存活情況、繁殖能力等，一種是生理及分子層面，體現在通過調節昆蟲體內各生理生化物質含量與活性，提高其耐寒能力。

3.1 存活率及壽命

在一定范圍內，昆蟲的存活率及壽命隨馴化溫度的降低及馴化時間的延長而增加，如Solenopsis japonica經快速冷馴化后在10℃下的存活率提高了44%[18]；在4℃冷馴化5 d后相比于對照組，冷馴化能顯著提高二化螟絨繭蜂Cotesiachilonis的低溫存活率[30]?？焖倮漶Z化（0℃馴化處理3 h）使飛蝗Locusta migratoria在冷脅迫下的存活率從對照組的36%提高到74%[31]。適度的低溫馴化（12℃馴化7 d）可以顯著提高麗蚜小蜂Encarsiaformosa成蟲在低溫下的壽命[6]；黑腹果蠅Drosophilamelanogaster在3℃分別冷馴化1、2、3 h，隨著時間的延長，壽命逐漸降低[32]。

3.2 生殖力及對后代的影響

冷馴化對昆蟲生殖能力、后代的發育和性別所帶來的影響，均存在物種差異性。如在4℃下馴化2 h會降低黑腹果蠅雄性的交配效率，表現為求偶時間的延長和交配率的下降[33]；而柑橘木虱Diaphorinacitri的優勢天敵亮腹釉小蜂Tamarixiaradiata隨著馴化溫度的升高(2℃、4℃、6℃、8℃、10℃)，其繁殖力升高，而隨貯藏時間的延長(3 d、6 d、9 d、12 d)，其繁殖力降低[34]。12℃馴化7 d 可以顯著提高麗蚜小蜂成蟲的羽化率[6]。但ZHENG等[35]冷馴化Leptocybeinvasa發現，冷馴化不影響后代性比及雌蟲的生殖力。

3.3 其他影響

除以上影響外，冷馴化對昆蟲體型、行為等也產生影響。異色瓢蟲在低溫18℃下的成蟲體型比25℃下明顯增大，但體型與耐寒能力呈負相關，這可能是由于體型增加，可以形成較大的冰晶，從而使耐寒力降低[15]。在10℃馴化6 d后，雌、雄亮腹釉小蜂后足脛骨的大小分別為320.28 μm 和279.63 μm，比對照組明顯偏大[34]。冷馴化提高了黑腹果蠅的飛行高度，但使其飛行性能下降，此影響依賴于冷暴露的強度，且會在冷脅迫消失后持續很長時間[36]。這對研究昆蟲種群的生態學和進化反應具有一定的指導意義。

4 昆蟲冷馴化的機制

4.1 調節抗寒類蛋白活性

熱激蛋白(heat shock protein, HSP)是一種在逆境脅迫中使變性蛋白重新折疊修復的保護性、應激性的分子伴侶，又稱為“熱休克蛋白”[37]。冷馴化使昆蟲耐寒性提高的最明顯的生理變化為熱激蛋白的表達量升高。根據其分子量，可以分為多個家族，如HSP40、HSP70、HSPl00 和小分子HSP(sHSP)等。SONG 等[30]研究表明二化螟絨繭蜂的HSP40 和HSP90 具有相似的表達模式，在-12℃低溫暴露時均顯著上調，HSP70可被高溫和低溫誘導表達；CUI 等[31]測試了飛蝗Locustamigratoria快速冷馴化處理后HSP20.5，HSP20.6，HSP20.7，HSP40，HSP70 和HSP90 的表達量，發現除HSP90 外，其余熱激蛋白基因在轉錄組水平上的表達量均顯著上調；三葉斑潛蠅Liriomyza trifolii經-20、17.5、-15、-12.5、-10、-7.5℃低溫馴化后，HSP20、HSP40、HSP70 和HSP90 均響應冷馴化，表達量顯著上調[38]。

抗凍蛋白(antifreeze proteins,AFPs)是生物為適應極端寒冷的環境，體內產生的一種改變冰晶生長和抑制冰晶重結晶的蛋白質，可以降低昆蟲血淋巴或體液的冰點，且因其具有熱滯活性(thermal hysteresis activity, THA)，又稱“熱滯蛋白”(thermal hysteresis proteins，THPs)[37]。有研究將黃粉蟲Tenebriomolitor初齡幼蟲(11～13 mg)暴露于4℃下4周引起熱滯蛋白濃度增加約20 倍，將末齡幼蟲(100～120 mg)暴露于低溫條件導致熱滯蛋白表達增加12倍[11]。

抗寒性蛋白除了熱激蛋白、抗凍蛋白外，靶基因研究顯示還有其他的基因與冷適應相關。水通道蛋白(aquaporins,AQPs)是一種促進水移動穿過細胞膜的通道，被認為是耐結冰型昆蟲的關鍵性蛋白[39]。它對水在細胞內外的快速移動十分重要，當結冰時，它們能夠調節細胞體積以及滲透情況。Eurostasolidaginis在秋冬季時體內的水通道蛋白含量升高，證明了水通道蛋白在提高耐寒性上具有一定的作用[40-41]。

4.2 代謝調節在昆蟲耐寒性中的作用

4.2.1 離子代謝調節在冷馴化中，維持細胞滲透平衡和離子穩態對昆蟲的功能運行至關重要。Ca2+、K+、Na+等無機離子在溶質跨膜過程中發揮重要作用，可以調節機體因低溫脅迫引起的有毒代謝產物的積累，維持正常的新陳代謝，但其在不同昆蟲中的作用與代謝變化不完全一致[39]。

快速冷馴化過程中通常伴隨著細胞內Ca2+濃度的增加，東亞飛蝗Ca2+內流可以誘導快速冷馴化，也起到減少凍傷的作用[42]，因此細胞可能通過Ca2+來感知溫度并調整細胞的生理狀態；將黑腹果蠅暴露于冷脅迫時，體內K+濃度平衡逐漸被破壞，冷馴化使低溫下K+重吸收相對減少，促進低溫下離子和水穩態的維持[43]；黑腹果蠅在低溫下失去了調節Na+平衡的能力，耐冷果蠅的血淋巴Na+濃度較低，使它們能夠維持血淋巴容量，防止高鉀血癥，避免冷脅迫帶來的損傷[44]。

4.2.2 增強保護酶系統的活性在逆境條件下，昆蟲體內的自由基含量增加，如單線態氧(1O2)、過氧化氫(H2O2)、超氧化物陰離子(O2-)等活性氧，對正常代謝造成損害，即氧化脅迫。其涉及到昆蟲體內的抗氧化保護酶系，即超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、過氧化物酶(peroxidase, POD)、過氧化氫酶(catalase,CAT)，它們可以清除自由基及活性氧。SOD能轉化部分自由基為H2O2，POD、CAT 將H2O2轉化為H2O 和O2，因此在SOD、POD、CAT 酶的共同作用下，可以使昆蟲體內的自由基維持在一個低水平，減輕冷脅迫的損害，從而增強其耐寒力[15]。

對廣聚螢葉甲Ophraellacommuna冷馴化處理，隨著快速冷馴化強度的增加，CAT 和SOD 活性先增后減，而POD 酶活性則相反[3]；石榴螟Ectomyelois ceratoniae經冷馴化(-15℃、30 min)后，2 種抗氧化酶SOD和CAT的活性隨著脅迫強度的增加而升高，這表明在冷脅迫中這些酶對昆蟲起著保護作用[45]。美國白蛾Hyphantriacunea從8月至次年3月（秋冬季）SCP與SOD 酶活性呈顯著負相關，即隨著環境溫度的降低，SCP 逐漸降低，SOD 表達活性增強，且關聯性較強[46]。而在其他一些昆蟲的滯育中，抗氧化防御機制卻出現了下調現象，推測是因為滯育情況下的基礎代謝速率下降導致蟲體活性氧積累減少的原因[47]。

4.2.3 脂肪代謝調節脂肪作為昆蟲三大營養物質之一，在昆蟲的耐寒性上發揮重要作用，最主要的是提供能量，在減少昆蟲體內自由水含量和游離脂肪影響過冷卻點等方面也發揮作用。昆蟲通過調節體內脂肪酸脫飽和酶(fatty acid desaturase,FAD)的活性，提高不飽和脂肪酸的比例，以提高細胞膜的流動性。脂肪的代謝產物甘油，可以降低昆蟲過冷卻點，提高昆蟲耐寒能力[48]。異色瓢蟲成蟲在較低發育溫度(18℃)下，體內脂肪含量高于室溫下(25℃)[15]；快速冷馴化加速了廣聚螢葉甲成蟲體內油脂的代謝，隨著快速冷馴化強度的增加，成蟲體內的甘油含量呈曲線變化，并于0℃馴化4 h達到最高值[16]；Orchesellacincta經冷適應后成蟲細胞膜的不飽和脂肪酸組成比幼蟲細胞膜的多，即膜脂在冷馴化過程中變得更加不飽和[49]。

由于短鏈脂肪酸的熔點低于長鏈脂肪酸，一些昆蟲提高短鏈脂肪酸比例（如16C 脂肪酸相對于18C 脂肪酸的比例），來提高過冷卻能力。如經低溫馴化的Sarcophagasimilis顯示出較高比例的棕櫚酸（又稱“軟脂酸”）和油酸，其他脂肪酸（硬脂酸、亞油酸、亞麻酸、花生四烯酸、二十碳五烯酸）無顯著變化[44]。

4.2.4 糖類及其類似物的代謝調節海藻糖(trehalose)是昆蟲血淋巴中最重要的糖類物質，被稱為昆蟲的“血糖”。在逆境時可以被降解為葡萄糖，調節供能，幫助昆蟲順利度過逆境脅迫[50]。有研究表明赤擬谷盜Triboliumcastaneum在不同處理下的情況，低溫馴化后的海藻糖和肌醇含量最高[51]；豆莢螟Marucavitrata經快速冷馴化使得血淋巴海藻糖濃度顯著升高，且在快速冷馴化期間，海藻糖-6-磷酸合酶的表達水平顯著上調[52]。

除了海藻糖，山梨醇、肌醇、果糖等在昆蟲耐寒性上也發揮重要作用。這些小分子物質能夠增強細胞膜和蛋白質的穩固性，防止細胞出現滲透傷害，提高昆蟲的耐寒能力。有研究熱帶和溫帶飛蝗種群的卵中8種低分子量糖和多元醇在低溫馴化(5、0、-5℃)下的積累模式，結果表明大多數糖和多元醇經-5℃馴化后表達量升高，熱帶種群低溫處理顯著積累果糖、葡萄糖、山梨醇和肌醇，溫帶種群的葡萄糖、甘露醇、山梨醇、肌醇顯著積累[53]。

4.2.5 氨基酸代謝調節游離氨基酸在昆蟲體內能起調節血淋巴的滲透壓的作用，而昆蟲的滲透壓與過冷卻點有顯著相關性，即昆蟲體內的游離氨基酸含量與耐寒性存在相關關系[54]。脯氨酸被認為是黑腹果蠅體內主要的低溫保護劑，使果蠅從不耐結冰型變為耐結冰型[55]；長期的低溫馴化使黑腹果蠅的脯氨酸含量顯著升高[54]。

4.2.6 激素調控體內激素環境變化影響昆蟲滯育，同樣也影響人為冷馴化的效果。具體表現為內分泌系統在接收上游信號后，會改變各內源激素分泌量來傳遞相關信息，以調控下游信號通路[56]。滯育激素種類包括保幼激素(juvenile hormone，JH)、蛻皮激素(ecdysone)、胰島素(insulin，RI)、脂動激素(adipokinetic hormone，AKH)等。如保幼激素主要作用于昆蟲的發育和生殖，幼蟲期可阻止昆蟲化蛹，成蟲期調控雌蟲發育成熟，影響生殖滯育，從而影響冷馴化的效果[57]。蛻皮激素參與昆蟲的蛻皮與翅芽的生長，也調控昆蟲能量代謝，這在昆蟲滯育的解除中發揮重要作用[58]。胰島素是調節昆蟲體內糖、脂肪和蛋白代謝的作用，影響昆蟲生長發育，還能夠參與果蠅等一些昆蟲的滯育誘導調控[59]。滯育激素通過調節昆蟲滯育活動，調控下游信號，間接地影響冷馴化效果。

綜合以上代謝調節分析，發現昆蟲冷馴化涉及多方面的調節，如在寬翅曲背蝗Pararcypteramicroptera meridionalis卵低溫馴化過程中過冷卻點、含水量、葡萄糖濃度降低，脂肪、海藻糖、甘油、肌醇、山梨醇含量升高；檢測的低分子糖和多元醇中，海藻糖濃度最高，其次是甘油；脯氨酸和谷氨酰胺分別增加了46.3%和13.2%，且與過冷卻點呈負相關[60]。雖然已有少數研究明確了冷馴化時昆蟲不同的生理及分子機制反應，但其交互影響及內在聯系有待進一步發掘。

5 總結與展望

冷馴化是提高昆蟲耐寒性的關鍵技術之一，學者們廣泛使用長時冷馴化和快速冷馴化的方法對其開展研究，明確影響冷馴化效果的因素、冷馴化對昆蟲的適合度，探究了冷馴化機制，但仍存在一些問題。第一，相比于長時冷馴化的研究，快速冷馴化相關研究較多，但昆蟲越冬往往采取與長時冷馴化相似的方式來調節自身耐寒性，因此可以在誘導快速冷馴化時延長降溫時間，以盡可能模擬自然環境的降溫。第二，低溫處理期間的高溫間斷，是提高馴化效果的有效手段，目前相關研究較少，但這種方法可以一定程度上減輕持續低溫對昆蟲帶來的損害，也為實踐應用中的昆蟲保存提供參考。第三，對于冷馴化的生物學影響和生理機制的研究，各因子的交互作用及內在聯系亟待進一步探索。第四，冷馴化技術的機制研究上仍有許多發展空間，如對快速冷馴化，僅發現了一些重要的上游因子如Ca2+濃度，而下游調控過程較為模糊。

昆蟲冷馴化技術有利于使用天敵昆蟲進行生物防治，推動建設綠色中國，同時通過冷馴化技術，可以分析農林害蟲的越冬情況及耐寒能力，為科學防治提供依據，還可以為一些資源昆蟲、藥用昆蟲的保存提供參考，具有良好發展前景。