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期刊信息
  • 月刊(每月20日出版)
    1950年创刊
    主管:中国科学院
    主办:中国科学院动物研究所
       中国昆虫学会
    国内邮发代号:2-153
    国外发行代号:Q61
    ISSN 0454-6296
    CN 11-1832/Q

照片示危害水稻的大稻缘蜡Leptocorisa oratoria(半翅目:蛛缘蜡科)成虫。本期报道了DNA barcoding of broad-headed bugs (Hemiptera: Alydidae) from China(pp.1367-1373)。 照片由中国科学院动物研究所张润志研究员千2019年4月11日摄千海南省三亚市海棠区水稻国家公园。

本期目录
2022年 第65卷 第10期 刊出日期:2022-10-20
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  • 研究论文
    过表达和敲减ace-miR-3720对中华蜜蜂工蜂幼虫肠道的靶基因表达和重量的影响
    蔡宗兵, 王思懿, 王紫馨, 赵萧, 张凯遥, 郭意龙, 姚雨彤, 钱加珺, 胡颖, 付中民, 陈大福, 郭睿
    2022, 65(10):  1247-1255.  doi:10.16380/j.kcxb.2022.10.001
    摘要 ( 36 )   PDF (1930KB) ( 38 )     
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    【目的】本研究旨在明确ace-miR-3720在中华蜜蜂Apis cerana cerana工蜂幼虫肠道发育中的功能,并为进一步探究ace-miR-3720调控肠道发育的分子机理提供理论和实验依据。【方法】根据ace-miR-3720的核苷酸序列设计合成相应的模拟物mimic-miR-3720和抑制物inhibitor-miR-3720,通过饲喂中华蜜蜂工蜂幼虫对ace-miR-3720分别进行过表达和敲减。采用RT-qPCR检测过表达和敲减ace-miR-3720后4-6日龄幼虫肠道内ace-miR-3720及其靶基因CKⅠ, MAPK1和βGBP1的相对表达量;使用分析天平称重过表达和敲减ace-miR-3720后的幼虫肠道重量。【结果】相较于无义模拟物(nonsense mimic, mimic-NC)组,mimic-miR-3720组中ace-miR-3720表达量在中华蜜蜂4和5日龄幼虫肠道中均极显著上调,在6日龄幼虫肠道中显著上调;相较于无义抑制物(nonsense inhibitor, inhibitor-NC)组,inhibitor-miR-3720组中ace-miR-3720表达量在4日龄幼虫肠道中极显著下调,在5和6日龄幼虫肠道中显著下调。ace-miR-3720与基因CKⅠ, MAPK1和βGBP1之间存在潜在靶向关系。与mimic-NC组相比,mimic-miR-3720组中CKⅠ表达量在4和5日龄幼虫肠道中皆极显著下调,在6日龄幼虫肠道中显著下调;MAPK1表达量在4日龄幼虫肠道中显著下调,在5和6日龄幼虫肠道中均极显著下调;βGBP1表达量在4日龄幼虫肠道中显著下调,在5和6日龄幼虫肠道中均极显著下调;此外,4和5日龄幼虫肠道重量均极显著降低,6日龄幼虫肠道重量显著降低。与inhibitor -NC组相比,inhibitor-miR-3720组中CKⅠ表达量在4-6日龄幼虫肠道中皆极显著上调;MAPK1表达量在4日龄幼虫肠道中显著上调,在5和6日龄幼虫肠道中极显著上调;βGBP1表达量在4和6日龄幼虫肠道中显著上调,在5日龄幼虫肠道中极显著上调;此外,4和6日龄幼虫肠道重量显著升高,5日龄幼虫肠道重量极显著升高。【结论】ace-miR-3720在中华蜜蜂工蜂幼虫肠道内真实存在;通过饲喂模拟物和抑制物可对中华蜜蜂工蜂幼虫肠道内分别实现miRNA的有效过表达和敲减;ace-miR-3720可能通过调控CKⅠ, MAPK1和βGBP1的表达影响中华蜜蜂工蜂幼虫肠道重量并参与幼虫肠道发育。
    ame-miR-79负调控意大利蜜蜂工蜂幼虫肠道中靶基因CYP450和FG的表达
    张凯遥, 刘佳美, 张文德, 胡颖, 康育欣, 王紫馨, 王思懿, 钱加珺, 赵萧, 张佳欣, 陈大福, 郭睿, 付中民
    2022, 65(10):  1256-1265.  doi:10.16380/j.kcxb.2022.10.002
    摘要 ( 28 )   PDF (5780KB) ( 19 )     
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    【目的】本研究旨在通过饲喂ame-miR-79的模拟物(mimic)和抑制物(inhibitor)对意大利蜜蜂Apis mellifera ligustica工蜂幼虫肠道内的ame-miR-79分别进行过表达和敲减,探究ame-miR-79对幼虫肠道内靶基因表达的调控作用。【方法】通过分子克隆与Sanger测序验证意大利蜜蜂工蜂幼虫肠道内ame-miR-79的序列真实性。通过饲喂mimic-miR-79和inhibitor-miR-79对意大利蜜蜂工蜂4-6日龄幼虫肠道内的ame-miR-79分别进行过表达和敲减。采用相关生物信息学软件进行ame-miR-79的靶基因预测与分析。通过RT-qPCR检测ame-miR-79的过表达和敲减效果及过表达和敲减ame-miR-79后靶基因的相对表达量。【结果】ame-miR-79在意大利蜜蜂工蜂幼虫肠道内真实存在。与无义模拟物(nonsense mimic, mimic-NC)组相比,mimic-miR-79组的4-6日龄幼虫肠道内ame-miR-79的表达量皆极显著上调;与无义抑制物(nonsense inhibitor, inhibitor-NC)组相比,inhibitor-miR-79组的4和5日龄幼虫肠道内ame-miR-79的表达量显著下调,6日龄幼虫肠道内ame-miR-79的表达量极显著下调。ame-miR-79共靶向303个基因,涉及27个GO条目和179条KEGG通路。相较于mimic-NC组,靶基因细胞色素P450基因CYP450在mimic-miR-79组的4和5日龄幼虫肠道内均极显著下调表达,而在6日龄幼虫肠道内上调表达;靶基因fringe糖基化转移酶(fringe glycosyltransferase, FG)基因在4日龄幼虫肠道内下调表达,在5日龄幼虫肠道内显著下调表达,而在6日龄幼虫肠道内上调表达。相较于inhibitor-NC组,CYP450在inhibitor-miR-79组的4日龄幼虫肠道内极显著上调表达,在6日龄幼虫肠道内上调表达,而在5日龄幼虫肠道内下调表达;FG的表达水平在4日龄幼虫肠道内显著上调,在5和6日龄幼虫肠道内极显著上调。【结论】ame-miR-79在意大利蜜蜂工蜂幼虫肠道内真实存在;通过饲喂模拟物和抑制物能分别实现意大利蜜蜂工蜂幼虫肠道内ame-miR-79的有效过表达和敲减;ame-miR-79负调控意大利蜜蜂工蜂幼虫肠道内CYP450和FG的表达。
    黑胸散白蚁工蚁与工蚁型补充生殖蚁体内抗氧化酶和解毒酶的活性及基因表达变化
    董亚楠, 牛童, 吴佳, 王超, 张贺
    2022, 65(10):  1266-1276.  doi:10.16380/j.kcxb.2022.10.003
    摘要 ( 20 )   PDF (1856KB) ( 9 )     
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    【目的】社会性白蚁的工蚁可以转化成补充生殖蚁参与生殖,提高自身适合度。本研究旨在探究工蚁转变成补充生殖蚁后,与氧化应激抗衰老相关的抗氧化酶和解毒酶活性的变化,为揭示生殖蚁的繁殖和抗衰老机制提供参考。【方法】利用生化方法分别测定黑胸散白蚁Reticulitermes chinensis工蚁、工蚁型补充生殖蚁和原始生殖蚁体内的2种抗氧化酶过氧化氢酶(catalase, CAT)和超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)与4种解毒酶酸性磷酸酶(acid phosphatase, ACP)、碱性磷酸酶(alkaline phosphatase, AKP)、羧酸酯酶(carboxylesterase, CarE)和细胞色素P450(cytochrome P450, CYP450)的酶活性;同时利用qRT-PCR检测这些酶对应的基因RsCAT, RsSOD, RsACP, RsCYP450和RsCarE的表达量。【结果】与雌性工蚁相比,黑胸散白蚁工蚁型补充生殖蚁体内的CAT, SOD, ACP, AKP和CarE活性显著上升,分别达到雌性工蚁的5.82, 1.41, 1.39, 2.27和2.70倍,CYP450活性在两品级间没有显著差异;RsCAT, RsSOD, RsACP, RsCarERsCYP450的表达量也显著增加。补充生殖蚁体内CAT和ACP活性显著高于原始生殖蚁的,而SOD和AKP活性在两品级间没有显著差异;雌雄补充生殖蚁RsCAT的相对表达量分别是原始生殖蚁的5.68和3.60倍,RsACP的相对表达量分别是原始生殖蚁的81.12和46.72倍。【结论】黑胸散白蚁工蚁由非生殖品级转化为生殖品级以后,体内抗氧化酶和解毒酶的酶活力和基因表达水平显著升高,从一定程度上揭示了生殖品级的抗衰老机制。
    灰茶尺蠖成虫复眼的超微结构及其明暗适应中的变化
    许曼飞, 李孟园, 姜岩, 孟召娜, 谭畅, 王国昌, 边磊
    2022, 65(10):  1277-1286.  doi:10.16380/j.kcxb.2022.10.004
    摘要 ( 26 )   PDF (47477KB) ( 22 )     
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    【目的】明确灰茶尺蠖Ectropis grisescens成虫复眼的超微结构及其明暗适应中的变化,探究其调光机制。【方法】采用超景深显微镜测定了灰茶尺蠖成虫复眼的小眼数量、间角、直径和曲率半径等外部参数,并通过组织切片、光学显微镜和透射电子显微镜等技术观察了复眼的内部超微结构;通过光学显微镜观察了灰茶尺蠖成虫复眼在明暗环境中分别适应2 h后晶锥结构及色素颗粒的位置变化。【结果】灰茶尺蠖成虫复眼呈半球形,雌、雄虫单个复眼分别有2 502±105和3 123±78个小眼。小眼自远端至近端由角膜、晶锥、透明区构成的屈光层和由15个视网膜细胞构成的感光层组成。2个初级色素细胞包裹着晶锥,自角膜近端延伸至视网膜细胞核区的远端;每个小眼外围由6个次级色素细胞围绕,自角膜近端延伸至基膜;在透明区内14个视网膜细胞聚集成束(非感杆束),远端与晶锥束末端连接,在感光层内形成闭合型感杆束,延伸至第15个视网膜细胞(基部视网膜细胞)。在明暗适应时,灰茶尺蠖复眼的晶锥细胞间出现开闭,色素颗粒进行纵向位移,以适应外界的光强度的变化。【结论】灰茶尺蠖成虫复眼属于重叠像眼,感杆束为“14+1”模式;屏蔽色素颗粒的移动是其复眼适应外界光强度变化的重要机制。
    下调烟粉虱MED隐种BtabCSP6表达对番茄黄化曲叶病毒传播的影响 Hot!
    魏艳, 刘勇, 叶倩, 卢丁伊慧, 张战泓, 张卓, 张德咏, 章松柏, 史晓斌
    2022, 65(10):  1287-1294.  doi:10.16380/j.kcxb.2022.10.005
    摘要 ( 37 )   PDF (1491KB) ( 21 )     
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    【目的】番茄黄化曲叶病毒(tomato yellow leaf curl virus, TYLCV)是对农业生产造成威胁的主要病毒之一,自然条件下通过媒介昆虫烟粉虱Bemisia tabaci传播。已有研究表明烟粉虱雌成虫比雄成虫具有更强的获毒与传毒能力。本研究旨在探明烟粉虱化学感受蛋白(chemosensory protein, CSP)基因BtabCSP6表达对病毒传播的影响,为控制病毒发生寻找新途径。【方法】使用TYLCV侵染性克隆方法获得带毒番茄植株,微虫笼收集不带毒烟粉虱MED隐种成虫固定在感染TYLCV的番茄植株叶片获毒48 h;利用RT-qPCR技术测定分别取食感染和未感染TYLCV番茄植株的烟粉虱MED隐种雌雄成虫体内BtabCSP1-8基因表达量变化;通过饲喂法利用RNAi对烟粉虱MED隐种雌成虫BtabCSP6基因进行干扰48 h后饲喂TYLCV感染的番茄植株,测定烟粉虱MED隐种雌成虫的获毒率和传毒率。【结果】RT-qPCR检测结果表明,与未侵染的烟粉虱MED隐种雌成虫相比,侵染TYLCV的雌成虫体内BtabCSP3和BtabCSP6基因的表达量变化最为显著。同样地,在侵染TYLCV的雄成虫体内,BtabCSP4和BtabCSP6表达量的变化最为明显。饲喂dsBtabCSP6 48 h后,烟粉虱MED隐种雌成虫体内BtabCSP6表达量降低;取食感染TYLCV番茄植株不同时间烟粉虱MED隐种雌成虫的获毒率和不同数量雌成虫对未感染TYLCV的番茄植株的传毒率与对照相比均显著降低。【结论】下调烟粉虱MED隐种雌成虫体内BtabCSP6基因的表达,可显著降低烟粉虱MED隐种雌成虫的获毒率和传毒率,说明BtabCSP6可能影响TYLCV传播。
    六种新烟碱类杀虫剂和三氟苯嘧啶对黄胸蓟马及南方小花蝽的选择毒性
    林涛, 林硕, 陈艺欣, 杨风花, 杨广, 魏辉
    2022, 65(10):  1295-1305.  doi:10.16380/j.kcxb.2022.10.006
    摘要 ( 31 )   PDF (1522KB) ( 22 )     
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    【目的】评估6种新烟碱类杀虫剂和1种新型杀虫剂三氟苯嘧啶对黄胸蓟马Thrips hawaiiensis及其天敌南方小花蝽Orius strigicollis的选择毒性,为杀虫剂与南方小花蝽联合防控黄胸蓟马提供依据。【方法】采用药膜法测定吡虫啉、呋虫胺、氟吡呋喃酮、氯噻啉、烯啶虫胺和噻虫嗪6种新烟碱类杀虫剂及三氟苯嘧啶对黄胸蓟马成虫的毒力及对南方小花蝽5龄若虫的急性毒性,并评估其对南方小花蝽5龄若虫的暴露风险。【结果】供试的7种杀虫剂对黄胸蓟马成虫的半致死用量(median lethal rate, LR50)均低于田间最大推荐用量。氯噻啉对黄胸蓟马成虫的LR50值最低(0.183 g a.i/hm2),显著低于其他杀虫剂;氟吡呋喃酮和三氟苯嘧啶对黄胸蓟马成虫的LR50值分别为3.066和3.949 g a.i/hm2,显著高于其他杀虫剂;两种烯啶虫胺制剂(20%烯啶虫胺可溶液剂和10%烯啶虫胺水剂)对黄胸蓟马成虫的LR50分别为0.327和0.201 g a.i/hm2;两种噻虫嗪制剂(70%噻虫嗪水分散粒剂和25%噻虫嗪水分散粒剂)对黄胸蓟马成虫的LR50值分别为0.970和0.685 g a.i/hm2;不同剂型和含量的烯啶虫胺和噻虫嗪对黄胸蓟马成虫的毒力差异显著。测试的6种新烟碱类杀虫剂对南方小花蝽5龄若虫的LR50值均低于田间最大推荐用量,而三氟苯嘧啶对南方小花蝽5龄若虫的LR50值高于田间最大推荐用量。三氟苯嘧啶对南方小花蝽5龄若虫的毒性最低(LR50>65.736 g a.i/hm2),吡虫啉和呋虫胺次之(LR50值分别为21.317和24.486 g a.i/hm2)。吡虫啉、呋虫胺、三氟苯嘧啶对黄胸蓟马成虫和南方小花蝽5龄若虫具有较高的选择毒性。三氟苯嘧啶和吡虫啉对农田内、农田外南方小花蝽的风险均可接受,氯噻啉和噻虫嗪均不可接受。【结论】黄胸蓟马成虫对6种新烟碱类杀虫剂和三氟苯嘧啶均具极高的敏感性,其中以吡虫啉和三氟苯嘧啶对南方小花蝽5龄若虫的风险较低;三氟苯嘧啶与南方小花蝽兼容性较高,二者在黄胸蓟马的联合防控中具备良好的潜力。
    角倍蚜瘿内干雌蜜露的排泄和糖分组成
    邵淑霞, 杨子祥, 何钊, 陈航, 陆沁, 许鑫, 魏洪媛, 陈晓鸣
    2022, 65(10):  1306-1313.  doi:10.16380/j.kcxb.2022.10.007
    摘要 ( 20 )   PDF (7448KB) ( 10 )     
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    【目的】角倍是角倍蚜Schlechtendalia chinensis在第一寄主植物盐肤木Rhus chinensis叶片上取食而形成的一种封闭型虫瘿,瘿内蚜虫排泄物(蜜露)的清洁对于维持角倍蚜种群的生存至关重要。本研究旨在探究角倍蚜瘿内世代的蜜露排泄及糖分组成情况。【方法】采用倒置荧光显微镜连续观察角倍蚜瘿内干雌的蜜露排泄情况;用含有不同浓度蔗糖或淀粉的培养基饲喂瘿内干雌,统计泌露率,分析蔗糖和淀粉对角倍蚜瘿内干雌蜜露排泄的影响;利用液相色谱检测和分析蜜露的糖分组成和含量。【结果】角倍蚜瘿内,很少能观察到无翅干雌排泄蜜露,35.40%±2.41%的有翅干雌可被观察到排泄蜜露。但在琼脂糖培养基上,无翅干雌和有翅干雌均可排泄蜜露,泌露率分别为23.89%±5.58%和173.96%±28.61%;在含有不同蔗糖浓度的琼脂糖培养基上,无翅干雌和有翅干雌泌露率均随蔗糖浓度的升高而降低。在含有不同淀粉浓度的琼脂糖培养基上,无翅干雌泌露率随淀粉浓度的升高而降低;当淀粉浓度由0增加至2%时,有翅干雌泌露率由173.96%±28.61%增加至236.81%±55.67%,随后泌露率随淀粉浓度的升高而降低,当淀粉浓度达到10%时,有翅干雌泌露率降为55.92%±7.22%。角倍蚜瘿内干雌排泄的蜜露共检测出7种糖分,其中:果糖和葡萄糖的含量较高,分别为51.07%和31.68%;蔗糖的含量较低,仅为1.59%;另有4种未知组分占15.66%。【结论】角倍蚜瘿内干雌蜜露的主要成分为果糖和葡萄糖;食物中蔗糖和淀粉的含量对其蜜露的排泄有明显影响。
    稻纵卷叶螟幼虫驯化产生的热适应能力的继代效应 Hot!
    李明珠, 刘向东
    2022, 65(10):  1314-1323.  doi:10.16380/j.kcxb.2022.10.008
    摘要 ( 36 )   PDF (2463KB) ( 23 )     
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    摘要: 【目的】在全球不断变暖背景下,昆虫受到热胁迫的频率不断增加。短期内反复受到热胁迫会使昆虫产生热适应性,但是昆虫热驯化所产生的耐热能力的传代效应还不完全清楚。稻纵卷叶螟Cnaphalocrocis medinalis是水稻上的重要害虫,对其幼虫在特定温度下进行几代热锻炼可提高其对高温的适应能力。本研究旨在摸清稻纵卷叶螟热适应的传代能力,为在全球变暖形势下以温度因子预测其种群发展趋势提供指导。【方法】将实验室内分别经39℃和41℃连续锻炼30代建立的稻纵卷叶螟热锻炼品系HA39和HA41以及非锻炼品系HA27的1-5龄期幼虫在不同温度(36℃和41℃)下进行不同时长(1~144 h)的暴露处理,调查幼虫的存活率,确定热锻炼品系幼虫的耐热能力;采用两品系间杂交实验测定HA39和HA27各交配组合的繁殖力及后代3龄幼虫的耐热能力;对HA39停止高温锻炼,并测定停止锻炼2代后3龄幼虫的耐热能力。【结果】稻纵卷叶螟3龄幼虫经历多代次短期热锻炼不仅可提高该龄幼虫的高温适应力,而且可提高其他龄期幼虫对特定高温的耐受能力,表现为HA39和HA41在36或41℃下处理特定时长的存活率显著高于HA27。锻炼高温的不同,幼虫获得的热耐受能力也有差异。39℃下锻炼可提高4龄幼虫在36℃下暴露2和4 d以及5龄幼虫在41℃下暴露5和6 h时的存活率,但41℃下锻炼则不可。HA39和HA27的自交及杂交后代的繁殖力之间均无显著差异,杂交后代3龄幼虫在41℃下处理5和6 h时的存活率与HA39自交后代的相当,并且显著高于HA27自交后代的,幼虫通过热锻炼获得的耐热能力可从亲本遗传给后代。停止热锻炼2代后,在39℃下处理4 h时HA39 3龄幼虫的存活率显著高于HA27的,但39℃下其余处理时间以及36和41℃下处理1~7 h HA39 3龄幼虫的存活率均与HA27的无显著差异,表明幼虫热锻炼产生的耐热能力在停止锻炼后2代仍可部分保持。【结论】稻纵卷叶螟幼虫的热适应能力具有继代效应。经过长期的气候变暖适应后,稻纵卷叶螟种群的热适应能力很可能在不断增强,从而夏季高温对其种群的抑制作用减弱,其种群暴发频率增加。
    黄玛草蛉幼虫对草地贪夜蛾卵和低龄幼虫的捕食能力 Hot!
    施琳琳, 李子园, 林丹敏, 陆永跃, 陈科伟
    2022, 65(10):  1324-1333.  doi:10.16380/j.kcxb.2022.10.009
    摘要 ( 42 )   PDF (1629KB) ( 25 )     
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    【目的】明确本地优势天敌黄玛草蛉Mallada basalis对入侵我国的重大农业害虫草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda卵及低龄幼虫的捕食能力和生防潜力。【方法】在实验室条件下采用功能反应模型评价了黄玛草蛉2和3龄幼虫对草地贪夜蛾卵及1和2龄幼虫的捕食能力。【结果】黄玛草蛉幼虫对草地贪夜蛾卵和低龄幼虫的捕食量均随猎物密度的升高而增加,最后趋于捕食饱和状态,而其捕食率随猎物密度的升高而逐步下降,对不同发育阶段的草地贪夜蛾均表现为Ⅱ型功能反应。黄玛草蛉2龄幼虫对草地贪夜蛾卵及1和2龄幼虫的瞬时攻击率a分别为0.150, 0.084和0.094,处理时间Th分别为0.282, 0.333和0.519 h,理论日最大捕食量T/Th分别为85106粒、72072头和46.242头;黄玛草蛉3龄幼虫对草地贪夜蛾卵及1和2龄幼虫的瞬时攻击率分别为2.018, 0.288和0.259,处理时间分别为0.102, 0.311和0.375 h,理论日最大捕食量分别为235294粒、77170头和64000头。【结论】黄玛草蛉2和3龄幼虫对草地贪夜蛾卵和低龄幼虫均具较强的捕食能力,其中黄玛草蛉3龄幼虫比2龄幼虫具有更强的捕食效率。
    基于MaxEnt模型的白缘象甲潜在地理分布区识别
    梁莉, 冼晓青, 赵浩翔, 郭建洋, 刘万学
    2022, 65(10):  1334-1342.  doi:10.16380/j.kcxb.2022.10.010
    摘要 ( 19 )   PDF (3565KB) ( 15 )     
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    【目的】白缘象甲Naupactus leucoloma是中国进境植物检疫性有害生物,对农作物和栽培植物的潜在危害风险较高。自20世纪在美国被首次发现以来,在全球多个国家内发生扩散,造成严重的经济损失。本研究旨在对白缘象甲的潜在地理分布区进行识别并进一步分析其定殖和扩散风险。【方法】基于白缘象甲的752个有效分布记录和10个环境变量,利用MaxEnt模型和ArcGIS软件对白缘象甲的潜在地理分布区进行识别,同时综合环境变量贡献率和刀切法(jackknife)检验评估制约其潜在地理分布的重要环境变量。【结果】白缘象甲在全球的潜在适宜生境主要分布在美国东南部、法国西南部地区、西班牙北部地区、土耳其西北部地区等地,在我国暂时没有其高适宜生境的分布。在我国适宜生境的分布集中在中部和东部沿海地区10余个省份。在影响白缘象甲潜在地理分布的环境变量中,以最干月降水量、年平均气温和最冷月最低温为重要影响变量,其中气温起主导作用。【结论】白缘象甲有一定的入侵、定殖和扩散风险。建议农林行业部门、海关口岸加强调查、检疫和监控工作,严防白缘象甲传入对我国农作物造成危害。
    红角辉蝽和紫翅果蝽线粒体完整基因组测序及蝽亚科系统发育分析(半翅目: 蝽科)(英文)
    李荣荣, 李敏, 孙珊珊, 闫江, 张虎芳, 白明
    2022, 65(10):  1343-1353.  doi:10.16380/j.kcxb.2022.10.011
    摘要 ( 18 )   PDF (3302KB) ( 17 )     
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    【目的】本研究对红角辉蝽Carbula crassiventris和紫翅果蝽Carpocoris purpureipennis完整线粒体基因组测序,以探究蝽亚科(Pentatominae)线粒体基因组特征并重建其系统发育关系。【方法】使用Illumina MiSeq测序平台测定红角辉蝽和紫翅果蝽线粒体基因组全序列,并进行组装和注释。基于这2个种和其他30个蝽亚科分类单元线粒体基因组的13个蛋白质编码基因的第1和2位密码子以及2个rRNA基因的核苷酸序列,利用贝叶斯和最大似然法重建蝽亚科系统发育树。【结果】红角辉蝽和紫翅果蝽的线粒体基因组全长分别为15 824 和16 575 bp, 包含13个蛋白质编码基因、2个rRNA基因、22个tRNA基因和1个控制区。蝽亚科内线粒体基因组基因排列顺序保守且没有发现基因重排。此外,蝽亚科内的碱基组成、密码子使用和RNA结构均较为保守; 控制区重复序列拥有不同的长度、类型和拷贝数。基于贝叶斯法和最大似然法重建的系统发育树显示二星蝽族(Eysarcorini)、果蝽族(Carpocorini)、稻绿蝽族(Nezarini)和Antestiini构成一个稳定分枝。【结论】系统发育分析支持辉蝽属Carbula应属于二星蝽族,而果蝽属Carpocoris、斑须蝽属Dolycoris和珠蝽属Rubiconia同属于果蝽族。
    入侵害虫甘薯凹胫跳甲的鉴定及线粒体基因组分析
    马婷婷, 林菲, 赵楠, 阮用颖, 谢淑燕, 邹宏达, 陈景益, 房伯平, 黄立飞
    2022, 65(10):  1354-1366.  doi:10.16380/j.kcxb.2022.10.012
    摘要 ( 17 )   PDF (31244KB) ( 8 )     
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    【目的】基于形态学鉴定和分子生物学技术确认甘薯凹胫跳甲Chaetocnema confinis是否入侵中国大陆,测定甘薯凹胫跳甲线粒体基因组序列,分析基因组结构及其系统发育关系。【方法】应用显微镜观察从广东不同地点采集的甘薯凹胫跳甲成虫的形态特征,并扩增cox1基因DNA序列进行分子鉴定;利用Illumina MiSeq测序平台对甘薯凹胫跳甲线粒体基因组进行测序、拼装、注释和特征分析;基于亲缘关系相近种属的线粒体基因组序列进行共线性分析和构建系统发育树,分析基因重排和系统发育关系。【结果】形态和分子鉴定结果表明大陆甘薯上发现的跳甲为甘薯凹胫跳甲。甘薯凹胫跳甲线粒体基因组序列大小为15 685 bp,包括有13个蛋白质编码基因、2个rRNA基因、22个tRNA基因和1个非编码控制区;这37个基因之间排列紧凑,间隔总长度101 bp,排列顺序与模式昆虫Drosophila yakuba线粒体基因排列顺序相同。甘薯凹胫跳甲线粒体基因组A+T含量为77.3%,具有明显的AT偏向性。13个蛋白质编码基因的起始密码子均为ATN。在22个tRNA基因中除trnS1的DHU臂缺失,trnD, trnG, trnNtrnT的二级结构中缺少TψC环外,其余17个都能形成典型的三叶草式二级结构,另trnK的反密码子突变为UUU,trnS1的反密码子突变为UCU。甘薯凹胫跳甲的控制区片段长度仅有60 bp,是目前已报道的昆虫线粒体基因组中最短的控制区。基于线粒体基因组的系统发育分析表明,甘薯凹胫跳甲与跳甲亚科(Alticinae)黄曲条跳甲Phyllotreta striolata亲缘关系最近。【结论】甘薯凹胫跳甲已经入侵到中国大陆。本研究获得了甘薯凹胫跳甲的线粒体基因组序列,为防控甘薯凹胫跳甲和分析叶甲科(Chrysomelidae)各种属间的系统发育关系奠定了基础。
    中国蛛缘蝽科物种DNA条形码研究(英文)
    伊文博, 王师君, 王树景, 张海光, 卜文俊
    2022, 65(10):  1367-1373.  doi:10.16380/j.kcxb.2022.10.013
    摘要 ( 18 )   PDF (1674KB) ( 10 )     
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    【目的】本研究旨在探讨DNA条形码对中国蛛缘蝽科(半翅目:缘蝽总科)物种界定的适用性。【方法】对中国蛛缘蝽科13属23种207个样本的线粒体COI基因DNA条形码序列进行扩增,并扩增稻缘蝽属Leptocorisa 3个物种的31条内转录间隔区1(ITS-1)序列作为辅助标记。使用MEGA 11软件计算种间和种内遗传距离(Kimura 2-parameter, K2P);采用邻接法(neighbor-joining, NJ)进行物种聚类分析;利用中介邻接网络算法构建单倍型网络图。【结果】基于线粒体COI DNA条形码序列得出测试的中国蛛缘蝽科所有23个种的种内平均K2P距离在2%以下,种间K2P距离在0.98%~23.98%之间(平均17.50%)。多数物种彼此能够被较好地分开,且支持率较高。其中,中稻缘蝽Leptocorisa chinensis和大稻缘蝽L. oratoria共享部分COI单倍型,造成COI条形码无法区分二者,可通过ITS-1序列在单倍型网络分析中将二者区分。【结论】本研究得出的中国蛛缘蝽科中绝大部分物种的DNA条形码数据分析结果与基于形态特征的分类单元一致。然而,对于其中亲缘关系极近的物种,单靠线粒体数据尤其是COI条形码序列无法进行准确界定,需引入其他DNA序列或其他类型数据进行区分。
    综 述
    蜜蜂脂肪体的形态和功能研究进展
    王荣华, 孟丽峰, 魏俏红, 李建科
    2022, 65(10):  1374-1388.  doi:10.16380/j.kcxb.2022.10.014
    摘要 ( 25 )   PDF (2671KB) ( 20 )     
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    脂肪体是昆虫体内的一种多功能器官,近似于脊椎动物的肝脏, 分布于昆虫腹部、胸部甚至头部腔体中,以腹部脂肪体最为发达。蜜蜂脂肪体有外周脂肪体和围脏脂肪体两种类型,由营养细胞、尿酸盐细胞和绛色细胞组成。同其他昆虫中类似,脂肪体在蜜蜂的生命活动中扮演着重要的角色,其形态和功能随发育阶段、季节和劳动分工的变化而变化。脂肪体结构相对简单,但生理功能非常复杂。脂肪体最主要的功能是能量物质的储存和代谢,其不仅是蜜蜂营养物质(即脂质、碳水化合物和蛋白质)的中央储存库,而且是营养代谢的中间站,具有多种能量和物质相互转换的酶系,承担代谢水的供应并合成嘌呤和嘧啶及许多重要的蛋白质。同时,脂肪体是昆虫发育和行为调控过程中各种激素和营养信号的交换中心,脂肪体激素和营养信号参与调控蜜蜂脂肪体发育、营养物质代谢、生殖及劳动分工。脂肪体兼具能量储存和释放、生物合成和分解、营养感知调节、代谢信号整合、内分泌调节、免疫和解毒、磁场感受、提高抗寒能力、保护体腔内器官等多种功能。鉴于脂肪体的重要作用,蜜蜂脂肪体形态和功能的研究成果可以对昆虫营养信号通路的解析、蜂产品高产良种的选育和蜜蜂病害防治的研究提供参考和思路。
    自我重复取样技术与多项式定理在年龄-龄期两性生命表研究中的应用
    李建宇, 陈燕婷, 傅建炜, 史梦竹, 齐心, 尤民生
    2022, 65(10):  1389-1400.  doi:10.16380/j.kcxb.2022.10.015
    摘要 ( 44 )   PDF (3945KB) ( 27 )     
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    年龄-龄期两性生命表(age-stage, two-sex life table)简称两性生命表,是种群生态学研究与害虫治理中常用的重要理论与分析工具。根据两性生命表理论而设计的方便用户的软件TWOSEX-MSChart近年来被越来越多国内外学者用于昆虫种群研究的数据分析。两性生命表软件的分析功能是由许多的统计技术与计算机模拟方法作为数据分析的支撑,其中自我重复取样(bootstrap)是其重要技术之一。本文详述了bootstrap技术的基本原理、方法、优缺点及其在两性生命表分析中的应用,并介绍了其理论基础多项式定理(multinomial theorem)在生命表研究中的应用。与常用统计方法相比,bootstrap不需要数据分布假设就可以对数据总体的分布特性进行统计和推断。在两性生命表分析中,bootstrap不仅可以估算种群参数或一般统计值的方差和标准误,同时利用paired bootstrap test还可以比较不同处理间的差异,准确显示种群的变异性。利用相同的自我重复取样样本(same bootstrap samples)可以正确计算昆虫的孵化率与不同繁殖型对种群参数的贡献,并可连接天敌的生命表与捕食率分析,以正确分析昆虫种群的繁殖力或天敌种群的捕食潜能等。此外,本文介绍了bootstrap数学理论基础的多项式定理,其在两性生命表研究中的应用进一步证明了bootstrap重复取样技术能得到较稳定和可靠的总体参数估计,并分析了生命表研究中考虑无效bootstrap样本的重要性。近年来,关于两性生命表及bootstrap的应用相关研究较多,但是关于bootstrap技术的原理及方法很少报道。本文将有助于从事昆虫学和生态学的研究人员理解bootstrap技术和多项式定理的基本理论与原理及其在两性生命表分析中的应用,以更好地将其运用于相关科研工作中。
    目 录
    65卷第10期中英文目录
    2022, 65(10):  1401-1401. 
    摘要 ( 15 )   PDF (512KB) ( 13 )     
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