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
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照片示桃红颈天牛Aromia bungii(鞘翅目:天牛科)雌成虫在桃Prunus persica(蔷薇科)果上取食。桃红颈天牛幼虫主要危害蔷薇科果树和风景园林植物,其成虫取食桃、杏果实,幼虫钻蛀危害树干,易造成树势衰弱和风折。本期报道了桃红颈天牛成虫的交配行为及对不同寄主植物的栖落和产卵选择性(pp. 851-860)。照片由王伟超于2018年7月25日摄于河北顺平县桃树林。

当期目录
2020年 第63卷 第7期 刊出日期:2020-07-20
上一期   
研究论文
褐飞虱丝氨酸蛋白酶抑制剂基因Nlserpin4的克隆及表达模式分析
王正亮, 朱杭锋, 潘海波, 俞晓平
2020, 63(7):  779-787.  doi:10.16380/j.kcxb.2020.07.001
摘要 ( 114 )   PDF (3066KB) ( 264 )   PDF(mobile) (3066KB) ( 22 )     
摘要: 【目的】克隆和分析褐飞虱Nilaparvata lugens丝氨酸蛋白酶抑制剂基因Nlserpin4,并探明其时空表达谱和病原真菌诱导表达模式。【方法】基于褐飞虱转录组和全基因组序列数据,利用PCR技术克隆得到褐飞虱Nlserpin4基因的全长cDNA序列;利用生物信息学手段分析其核苷酸和蛋白质序列特征;通过qRT-PCR技术检测其在褐飞虱不同发育时期(卵、1-5龄若虫和初羽化雌雄成虫)和5龄若虫不同组织(脂肪体、肠道、血淋巴和剩余虫体)中的时空表达谱,以及金龟子绿僵菌Metarhizium anisopliae注射感染褐飞虱5龄若虫不同时间后的诱导表达模式。【结果】克隆获得褐飞虱Nlserpin4基因全长cDNA序列(GenBank登录号: MN822802),其开放阅读框长1 227 bp,编码408个氨基酸,蛋白的相对分子质量和等电点分别为45.91 kD和6.23。氨基酸序列分析表明,Nlserpin4蛋白无糖基化位点,N端包含一段由23个氨基酸残基组成的信号肽,C端具有serpin蛋白家族典型的RCL区,且含有能被靶标蛋白酶识别的活性裂解位点。系统发育分析表明,Nlserpin4与半翅目其他昆虫的serpin亲缘关系较近,其中与蔗黄伪毛蚜Sipha flava serpin4的亲缘关系最近。qRT-PCR分析表明,Nlserpin4基因表达具有明显的时空特异性,其在成虫中的表达量显著高于在其他龄期的,且在雄成虫中表达量最高;Nlserpin4基因在褐飞虱5龄若虫脂肪体、肠道、血淋巴和剩余虫体中均有表达,且在剩余虫体组织中表达量最高;病原真菌金龟子绿僵菌诱导48 h内Nlserpin4表达量均显著下调,但随着诱导时间的增加,Nlserpin4表达量呈回升趋势。【结论】褐飞虱Nlserpin4基因在褐飞虱不同发育阶段、不同组织以及病原真菌金龟子绿僵菌诱导不同时间下差异表达。研究结果为深入研究Nlserpin4在褐飞虱生长发育和免疫调节中的功能奠定了基础。
沙葱萤叶甲表皮蛋白基因的鉴定及表达谱分析
段天凤, 李玲, 马红悦, 庞保平, 单艳敏, 张卓然
2020, 63(7):  788-797.  doi:10.16380/j.kcxb.2020.07.002
摘要 ( 55 )   PDF (2111KB) ( 23 )   PDF(mobile) (2111KB) ( 7 )     
【目的】表皮蛋白是昆虫体壁的主要组成部分,在昆虫生长发育中起着重要的作用。本研究旨在鉴定沙葱萤叶甲Galeruca daurica表皮蛋白基因,分析其表达模式,以期为进一步研究其在沙葱萤叶甲生长发育中的作用提供必要的基础。【方法】根据本实验室组装的沙葱萤叶甲转录组测序数据,应用生物信息学方法鉴定表皮蛋白基因全长开放阅读框(ORF);采用RT-qPCR技术测定鉴定的8个表皮蛋白基因在沙葱萤叶甲不同发育阶段和3龄幼虫不同组织(头部、体壁、消化道和脂肪体)中的表达谱。【结果】基于转录组数据鉴定到8条沙葱萤叶甲表皮蛋白基因的开放阅读框(ORF)全长序列,命名为GdauCP1-8(GenBank登录号: MN629000-MN629007),ORF长417~810 bp,编码138~269个氨基酸,预测分子量为15~28 kD,等电点pI为4.45~8.62;具有16~20个氨基酸的信号肽;GdauCP1具有典型的跨膜结构,其余7个GdauCP蛋白无跨膜结构。同源序列比对和系统发育分析表明,GdauCP3与马铃薯甲虫Leptinotarsa decemlineata CP的氨基酸序列一致性最高,为60.00%;其余的GdauCPs与玉米根萤叶甲Diabrotica virgifera virgifera CP的氨基酸序列一致性最高,为58.52%~80.00%。GdauCP1-4属于RR-2亚家族,GdauCP5-7属于RR-1亚家族,GdauCP8的亚家族归属未确定。RT-qPCR分析表明,8个GdauCP基因在沙葱萤叶甲不同发育阶段及3龄幼虫不同组织内均有表达,且表达量存在显著差异。GdauCP2, GdauCP4, GdauCP5和GdauCP6在1龄幼虫期高表达,GdauCP3, GdauCP7和GdauCP8在蛹期高表达,GdauCP1在3龄第3天幼虫期高表达;除GdauCP2在成虫中表达水平较高外,其他GdauCP基因在成虫中的表达水平均很低。GdauCP1在头部和体壁中高表达,GdauCP2和GdauCP8在脂肪体中高表达,GdauCP3, GdauCP4, GdauCP6和GdauCP7在消化道中高表达,而GdauCP5在体壁中高表达。【结论】8个GdauCP基因在沙葱萤叶甲不同发育阶段和组织间差异表达,且表达模式不同,意味着不同GdauCP可能具有不同的功能。
家蚕丝氨酸蛋白酶抑制剂Bmserpin2对酚氧化酶原激活和抗菌肽基因表达的抑制作用
李冰, 孙帆, 陶姗姗, 夏家凤, 叶崇军
2020, 63(7):  798-806.  doi:10.16380/j.kcxb.2020.07.003
摘要 ( 50 )   PDF (4041KB) ( 34 )   PDF(mobile) (4041KB) ( 3 )     
【目的】丝氨酸蛋白酶抑制剂家族蛋白是昆虫中调控自身免疫反应的重要蛋白酶抑制剂,本研究旨在研究家蚕Bombyx mori丝氨酸蛋白酶抑制剂2(Bmserpin2)在家蚕2个重要的自身免疫通路即酚氧化酶原(prophenol oxidase, PPO)激活通路和革兰氏阳性菌诱导抗菌肽的TOLL通路中的调控作用。【方法】PCR扩增家蚕Bmserpin2基因片段后原核表达并通过镍柱纯化。利用纯化后的重组Bmserpin2蛋白分别与胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶、弹性蛋白酶和蛋白酶K反应,检测Bmserpin2对上述蛋白酶活性的影响。通过RT-qPCR检测Bmserpin2在家蚕5龄第3天幼虫头、中肠、脂肪体、血淋巴、丝腺和表皮组织中表达的模式。往家蚕5龄第3天幼虫注射Bmserpin2重组蛋白,检测Bmserpin2对其血淋巴中PPO活性的影响。通过滕黄微球菌Micrococcus luteus诱导家蚕5龄第3天幼虫产生抗菌肽并注射Bmserpin2重组蛋白后,RT-qPCR检测其血淋巴中抗菌肽基因gloverin2和moricin表达量。【结果】成功构建重组质粒并表达纯化目的蛋白Bmserpin2。通过与不同蛋白酶反应得出Bmserpin2可极显著抑制消化酶胰蛋白酶和弹性蛋白酶活性,对胰凝乳蛋白酶和蛋白酶K活性影响不显著,提示Bmserpin2对不同蛋白酶具有生物学活性和催化特异性。基因表达模式显示Bmserpin2在家蚕5龄幼虫血淋巴和脂肪体中表达量最高。家蚕5龄幼虫注射重组Bmserpin2蛋白后发现目的蛋白能有效抑制血淋巴中PPO活性。利用滕黄微球菌诱导家蚕5龄幼虫产生抗菌肽后,滕黄微球菌和Bmserpin2混合注射组中血淋巴中抗菌肽基因gloverin2和moricin的转录表达与只注射滕黄微球菌的比较被显著下调。【结论】Bmserpin2可能参与家蚕酚氧化酶原激活和TOLL途径的胞外级联反应的免疫通路。
疆夜蛾Plus-C气味结合蛋白PsauOBP7的组织表达谱及配体结合特性分析
孙亚兰, 吕琪卉, 杨海博, 胡镇杰, 李定旭, 董钧锋
2020, 63(7):  807-816.  doi:10.16380/j.kcxb.2020.07.004
摘要 ( 34 )   PDF (3927KB) ( 37 )   PDF(mobile) (3927KB) ( 11 )     
【目的】明确疆夜蛾Peridroma saucia Plus-C气味结合蛋白PsauOBP7在不同化学感受器官中的表达谱,解析PsauOBP7重组蛋白的气味结合特异性。【方法】通过qRT-PCR检测PsauOBP7在疆夜蛾雌蛾和雄蛾的触角、口器、足和翅中的表达谱。原核表达并纯化PsauOBP7重组蛋白,利用Western blot检测PsauOBP7在疆夜蛾不同龄期幼虫头部及成虫不同组织中的表达情况;通过荧光竞争结合实验检测PsauOBP7重组蛋白对39种气味化合物的结合能力。【结果】成功表达并纯化PsauOBP7重组蛋白。qRT-PCR及Western blot检测显示PsauOBP7表达于4-6龄幼虫头部及雌雄成虫的触角、口器、足和翅中。荧光竞争结合实验显示PsauOBP7与反-2-己烯醛的结合能力最强,Ki=1.4 μmol/L。此外,PsauOBP7与5种酯类化合物乙酸月桂酯、顺-3-己烯乙酸酯、乙酸苯乙酯、苯甲酸己酯和肉桂酸甲酯有一定的结合能力,Ki值分别为5.7, 6.5, 8.9, 9.5和10.2 μmol/L。PsauOBP7与两种醇类化合物顺-3-己烯-1-醇和法尼醇也有较强的结合能力, Ki值分别为5.8和5.9 μmol/L。【结论】疆夜蛾Plus-C气味结合蛋白PsauOBP7表达于其幼虫和成虫的多种化学感受器官中,且能结合多种植物气味化合物,说明其在疆夜蛾寻找寄主植物过程中发挥重要作用。
小菜蛾基因组中内源性逆转录病毒元件PxERV的发现与特征分析 Hot!
王月, 卢丛, 刘天生, 陈韶萍, 尤民生
2020, 63(7):  817-824.  doi:10.16380/j.kcxb.2020.07.005
摘要 ( 54 )   PDF (2485KB) ( 23 )   PDF(mobile) (2485KB) ( 21 )     
【目的】内源性逆转录病毒(endogenous retroviruses, ERVs)是一类在宿主基因组中世代留存的有类似病毒结构的序列元件。本研究在通过前期小菜蛾Plutella xylostella精巢转录组分析发现一个小菜蛾内源性逆转录病毒元件PxERV的基础上,探究该逆转录病毒元件的序列特征及侵染活性,为探明内源性逆转录病毒对小菜蛾的影响奠定基础。【方法】利用生物信息学方法分析鉴定了PxERV在小菜蛾基因组上的序列及结构特点,并用基因克隆和测序得到PxERV的env基因序列;进一步通过MEGA6软件构建了昆虫env基因编码的氨基酸序列与核型多角体病毒包膜糖蛋白的系统发育树。利用qPCR技术检测了env基因在小菜蛾G88品系不同发育时期虫体和精巢中的表达模式及FZ品系成虫和G88品系的成虫和幼虫中env基因拷贝数的变化。利用CRISPR/Cas9介导小菜蛾G88品系中env基因突变,检测PxERV的独立复制活性。【结果】PxERV有LTR-pol-env-LTR结构,其env基因与果蝇Drosophila buzzatii逆转座子osvaldo和粉纹夜蛾 Trichoplusia ni内源性逆转录病毒Ted的env基因进化关系较近。PxERV的env基因在小菜蛾G88品系雄成虫精巢中特异性高表达,env基因的拷贝数在小菜蛾FZ品系中的低于在G88品系中的,但在不同发育时期的G88品系中没有差异。G88品系多代自交,突变型env基因在小菜蛾基因组上不断减少,直至完全恢复野生型env基因。【结论】内源性逆转录病毒元件PxERV在小菜蛾世代间存在独立复制活性,但在小菜蛾发育过程中不会独立复制。这种病毒元件可能通过小菜蛾雄性生殖系统实现侵染活性,但侵染机理还需进一步探究。
扩头蔡白蚁肠道蛋白的鉴定
苏丽娟, 伍志伟, 高新浩, 赵鹏飞, 肖元玺, 楚君鹏, 宋安东
2020, 63(7):  825-834.  doi:10.16380/j.kcxb.2020.07.006
摘要 ( 28 )   PDF (2943KB) ( 7 )   PDF(mobile) (2943KB) ( 2 )     
【目的】本研究旨在分析比较扩头蔡白蚁Tsaitermes ampliceps工蚁前中肠和后肠及其内容物的蛋白构成和表达差异,挖掘降解木质纤维素的相关酶和蛋白。【方法】通过扩头蔡白蚁工蚁的前中肠和后肠及其内容物蛋白的双向电泳,对高表达或高差异表达的47个蛋白点进行MALDI-TOF/MS测序,并进行生物信息学分析。【结果】测序分析发现,扩头蔡白蚁肠道及其内容物蛋白中有结构蛋白13个、调节蛋白9个、白蚁代谢相关蛋白10个、微生物代谢相关蛋白7个。经PD Quest分析发现,在前中肠和后肠有11个蛋白均高表达;仅在前中肠表达的蛋白有12个,主要是白蚁代谢相关蛋白和调节蛋白;仅在后肠表达的蛋白有8个,主要是微生物代谢相关蛋白。整个肠道内参与木质纤维素降解的相关酶有5个,分别是白蚁自身分泌的内源性纤维素酶,细菌产生的内切-β-1,4-葡聚糖酶和过氧化物歧化酶以及原生动物产生的GH11。【结论】白蚁对木质纤维素食物的降解主要在前中肠,后肠对降解产物进一步降解并进行微生物生长代谢。这些降解产物和微生物菌体蛋白为白蚁的肛哺提供营养成分。
孢悬液浓度和宿主体型大小对球孢白僵菌对松墨天牛幼虫的致病力的影响
郭涵, 刘柱东, 孙江华
2020, 63(7):  835-842.  doi:10.16380/j.kcxb.2020.07.007
摘要 ( 38 )   PDF (3366KB) ( 23 )   PDF(mobile) (3366KB) ( 8 )     
【目的】球孢白僵菌Beauveria bassiana是一种被广泛用于害虫生物防治的生防菌。本研究探讨了孢悬液浓度和宿主体型大小对球孢白僵菌对松墨天牛Monochamus alternatus 幼虫的致病力的影响,旨在为松墨天牛的生物防治提供科学基础。【方法】分别用0.5% 吐温-80(CK)以及1×105, 1×106, 1×107, 1×108和1×109孢子/mL的球孢白僵菌孢悬液接种松墨天牛4龄幼虫,统计接种后15 d内幼虫死亡率和染菌率。同时用最佳浓度(1×109孢子/mL)的球孢白僵菌孢悬液接种体型大小分别为100~150, 200~220, 300~320, 400~420, 500~520和600~650 mg/头的松墨天牛幼虫,测定接种后20 d内幼虫的死亡率和染菌率。【结果】接种1×105~1×109孢子/mL的球孢白僵菌后,松墨天牛4龄幼虫起初活动自如,后在头部出现烧灼状伤并且体色逐渐变红,最后周身长满菌丝。不同浓度下,随球孢白僵菌孢子浓度升高,松墨天牛4龄幼虫校正死亡率和校正染菌率增加。接种1×106~1×109孢子/mL球孢白僵菌孢悬液15 d的松墨天牛4龄幼虫累计校正死亡率均可达到100%,1×107, 1×108和1×109孢子/mL浓度下,松墨天牛达到100%校正死亡率所需时间最少。接种0 (CK), 1×105, 1×106, 1×107, 1×108和1×109孢子/mL球孢白僵菌孢悬液的松墨天牛4龄幼虫校正染菌率在第15天分别为0, 20.00%, 86.67%, 90.00%, 96.67%和100.00%,表现为白僵菌孢子浓度越高,染菌率越高。1×109孢子/mL的接种浓度下,松墨天牛幼虫个体越大,天牛幼虫死亡率和染菌率越高。表现在第20天时,体型大小为100~150, 200~220, 300~320, 400~420, 500~520和600~650 mg/头的幼虫的死亡率分别为76.67%, 76.67%, 66.67%, 93.33%, 100.00%和100.00%,染菌率分别为60.00%, 63.33%, 60.00%, 86.67%, 96.67%和100.00%。【结论】球孢白僵菌悬浮液浓度对松墨天牛幼虫的死亡和侵染有显著影响,表现为随孢子浓度的增加而增加;同时,松墨天牛幼虫个体越大,死亡率和染菌率越高。研究结果对开展利用球孢白僵菌防治松墨天牛具重要借鉴和指导意义。
转飞蝗羧酸酯酶基因果蝇品系的构建及其在有机磷农药代谢解毒中的作用 Hot!
尹菲, 杨洋, 张徐波, 张建珍, 张建琴
2020, 63(7):  843-850.  doi:10.16380/j.kcxb.2020.07.008
摘要 ( 32 )   PDF (1638KB) ( 15 )   PDF(mobile) (1638KB) ( 6 )     
【目的】在活体水平验证飞蝗Locusta migratoria羧酸酯酶基因LmCesA1和LmCesA2是否参与有机磷杀虫剂的代谢解毒。【方法】采用Gal4/UAS系统,借助转基因技术,构建两个转基因黑腹果蝇Drosophila melanogaster品系,选取3品系Gal4(act-Gal4, tub-Gal4和c601-Gal4)果蝇作为母本分别与两种转基因果蝇(UAS-LmCesA1和UAS-LmCesA2)以及一种亲本对照果蝇(RB0006{y v; attP40, y+})进行杂交。对子一代转基因果蝇从DNA和RNA水平进行验证,筛选出成功构建的品系。采用生物测定方法检测转基因果蝇与Gal4果蝇杂交后代对马拉硫磷的抗性。【结果】转基因果蝇DNA水平鉴定结果显示,转基因果蝇tub>LmCesA1和tub>LmCesA2中分别扩增到目的基因LmCesA1和LmCesA2,而对照组果蝇tub>attP40中未扩增到目的基因。转基因果蝇RNA水平的检测结果显示,这两个基因在相应的杂交后代中均有表达,表明转基因果蝇构建成功。目的基因在转基因果蝇成虫不同组织中的表达结果表明,两个目的基因LmCesA1和LmCesA2分别在转基因果蝇c601>LmCesA1和c601>LmCesA2的肠道中高表达; LmCesA1在c601>LmCesA1果蝇肠道中的表达量分别是脑和表皮中的7.6和16.7倍, LmCesA2在c601>LmCesA2果蝇肠道中的表达量分别是脑和表皮中的5.4和10.9倍。杀虫剂生物测定结果显示,与对照组果蝇(c601>attP40)相比,超表达LmCesA2的果蝇(c601>LmCesA2)对马拉硫磷的抗性显著提高,抗性倍数为1.67。【结论】本研究的结论与我们前期采用RNAi结合杀虫剂生测的研究结论一致,即羧酸酯酶基因LmCesA2可能参与飞蝗对马拉硫磷的代谢解毒过程。
桃红颈天牛成虫的交配行为及对不同寄主植物的栖落和产卵选择性
陈俊蓉, 闫诗谣, 曹丹丹, 靖金蕊, 张阔 菅凯敏, 马海峰, 魏建荣
2020, 63(7):  851-860.  doi:10.16380/j.kcxb.2020.07.009
摘要 ( 70 )   PDF (2165KB) ( 40 )   PDF(mobile) (2165KB) ( 7 )     
【目的】桃红颈天牛Aromia bungii是一种钻蛀性害虫,主要以蔷薇科果树和观赏树木为寄主。本研究旨在搞清楚桃红颈天牛成虫的交配产卵行为及其对不同寄主植物的栖落和产卵选择性。【方法】选择苹果Malus pumila、山樱花Prunus serrulata var. spontanea、桃Prunus persica、西府海棠Malus micromalus、毛樱桃Prunus tomentosa、秋子梨Pyrus ussuriensis、杏Prunus armeniaca和红叶李Prunus cerasifera var. atropurea 8种寄主植物木段,构建为成虫的活动场所,观察桃红颈天牛成虫的交配和产卵行为,并测定桃红颈天牛成虫在不同寄主木段上的栖落数量和产卵量。【结果】桃红颈天牛成虫的交配行为分为避让、打斗和交配3种行为。交配过程可分为相遇抱对、插入输精、交配后陪护3个阶段。桃红颈天牛雌虫产卵时无刻槽行为,喜欢将卵产于较为狭窄的缝隙中。雌虫偏好在桃树木段上栖落,雄虫则偏好在毛樱桃木段上栖落。李亚科李属的桃是桃红颈天牛最喜欢的产卵寄主木段,而雌虫在苹果亚科的苹果、海棠和秋子梨木段上产卵极少。相关性分析结果表明雌虫在寄主木段上的栖落数量与产卵量占比间存在正相关性,雄虫在寄主木段上的栖落数量与雌虫在寄主木段上的栖落数量之间也存在正相关性。【结论】桃红颈天牛雌成虫最喜欢桃树木段,雄虫对寄主植物的选择性与雌虫并不完全相同。
聚果榕传粉榕小蜂传粉与产卵之间的权衡 Hot!
汪雪敏, 苗白鸽, 彭艳琼
2020, 63(7):  861-869.  doi:10.16380/j.kcxb.2020.07.010
摘要 ( 31 )   PDF (1848KB) ( 21 )   PDF(mobile) (1848KB) ( 4 )     
【目的】榕树(Ficus)依赖专性榕小蜂(Agaonidae)传粉,同时为传粉榕小蜂提供繁衍后代的场所,两者形成动植物间经典的协同进化关系。在雌花期果内,榕小蜂需在有限的存活时间内完成传粉和产卵,而传粉榕小蜂如何在传粉与产卵之间进行权衡仍然是悬而未解的问题。本研究旨在明确传粉榕小蜂——一种栉颚榕小蜂Ceratosolen sp.在雌雄同株的聚果榕Ficus racemosa雌花期果内的行为活动及繁殖模式。【方法】借助测微尺测量聚果榕榕果雌花花柱长度与传粉榕小蜂(Ceratosolen sp.)产卵器长度,通过显微视频记录传粉榕小蜂在雌花期果内搜索、传粉及产卵行为;结合单果控制性引蜂试验,测定不同阶段榕小蜂个体大小、孕卵量、携粉量,以及雄花期最终繁殖的榕小蜂后代和榕果种子数量。【结果】聚果榕雌花花柱长度存在树间变异,榕小蜂产卵器长度比绝大多数的雌花花柱长,说明该小蜂可以产卵于大部分的雌花子房里。通常个体大的榕小蜂孕卵量更多,但个体大小与携粉量之间相关性不显著。观察发现,榕小蜂进入雌花期榕果内,前6 h集中产卵,可产下孕卵量的95%,平均搜索用时27 s,产卵用时46 s,此期间传粉行为少见,花粉筐中携带花粉量亦无明显变化;榕小蜂进果后6-24 h,主要执行传粉,其行为主动,连贯高效,单次传粉用时平均为2 s,最终可传完携粉量的80%。控制引蜂试验也证实榕小蜂进入榕果内前6 h主要执行产卵繁殖后代,之后6-24 h主要执行传粉以繁殖榕树种子。【结论】在雌雄同株的聚果榕雌花期榕果内,榕小蜂先产卵、后传粉。本研究首次展示了传粉榕小蜂在聚果榕雌花期榕果内的产卵和传粉行为,并获得与行为相匹配的产卵量和传粉繁殖量,反映了具主动传粉行为的榕小蜂在传粉和产卵之间存在时间和数量上的权衡。
基于GC-MS的异翅亚目臭腺分泌物化学分类学分析
张嫣, 夏炎, 陈企发, 卜文俊
2020, 63(7):  870-888.  doi:10.16380/j.kcxb.2020.07.011
摘要 ( 29 )   PDF (1847KB) ( 11 )   PDF(mobile) (1847KB) ( 4 )     
 【目的】探讨异翅亚目(Heteroptera)昆虫不同类群间臭腺分泌物化学组分的差异,为该类昆虫寻找新的分类特征并为各类群间的相互关系提供新的证据。【方法】我们采用固相微萃取(solid phase microextraction, SPME)偶联气相色谱-质谱仪(GC-MS)对采自中国的异翅亚目8个总科32个种的臭腺分泌物进行了测定分析;采用典型判别分析法、非参数多元方差分析法、典型变量分析法进行了高级阶元分泌物的化学分类学分析。【结果】典型判别分析结果表明,异翅亚目,尤其是蝽次目中不同总科间的臭腺分泌物具显著差异性,可作为总科间的分类特征;非参数多元方差分析结果支持臭腺分泌物在总科间的显著差异性;结合典型判别分析结果和典型变量分析的结果找到划分异翅亚目8个总科32个种的主要特征性化合物有6类共30种,包括酸类[己酸(hexanoic acid)、丁酸(butanoic acid)、2-己烯酸(2-hexenoic acid)],醇类{2-丁基-1-辛醇(2-butyl-octan-1-ol)、2-己基-1-辛醇(2-hexyl-octan-1-ol)、2-己炔-1-醇(2-hexyn-1-ol)、3,7-二甲基-2-辛烯-1-醇(3,7-dimethyl-2-octen-1-ol)、4,8-二甲基-1-壬醇(4,8-dimethyl-1-nonanol)、2-癸烯-1-醇(2-decen-1-ol)、1-己醇(1-hexanol)、高蒎醇(cis-pinene hydrate)、2-茨醇(borneol)、冰片(2-bornanol)、丙二醇甲醚(1-methoxy-propan-2-ol)、2-乙基1-己醇(2-ethyl-hexan-1-ol)、(6Z, 9Z)-十五烷-1-醇[(6Z, 9Z)-pentadecadien-1-ol]、(E)-9-十六碳烯-1-醇[(E)-9-hexadecen-1-ol]、(S)-3-乙基-4-甲基-1-戊醇[(S)-3-ethyl-4-methyl-pentan-1-ol]、异葑醇(isofenchol)、斯巴醇(spathulenol)},醛类{(E)-2-辛烯醛[(E)-2-octenal]、十二醛(dodecanal)、(Z)-3-己烯醛[(Z)-3-hexenal]、(E)-2-癸烯醛[(E)-2-decenal]、(E, E)-2,4-癸二烯醛[(E, E)-2,4-decadienal]},烷类[2-甲基己烷(2-methyl-hexane)、2,21-二甲基二十二烷(2,21-dimethyl-docosane)],环类[糠醛(furfural)]和萜类[二氢香芹醇(neodihydrocarveol)、二氢松油醇(dihydroterpineol)]。【结论】本研究从异翅亚目8个总科32个物种臭腺分泌物中鉴定的30种特征性化合物在一定程度上可作为异翅亚目总科级阶元的分类特征并为其相互关系提供依据。
综 述
节肢动物内共生菌Wolbachia的研究进展
朱翔宇, 尤士骏, 刘天生, 张玲, 尤民生
2020, 63(7):  889-901.  doi:10.16380/j.kcxb.2020.07.012
摘要 ( 55 )   PDF (2297KB) ( 46 )   PDF(mobile) (2297KB) ( 6 )     
沃尔巴克氏体Wolbachia为母系传播的胞内共生菌,可通过对宿主产生多种调控方式扩大其自身在宿主种群的传播。据推测,有40%~60%的节肢动物都感染有Wolbachia,并可根据不同株系间的系统发育关系将其分为多个超群。为了有助于深入研究Wolbachia对其宿主的调控方式及其调控机制及提出更为有效的害虫生物防治策略,本文综述了节肢动物内共生菌Wolbachia的研究现状。1924年Wolbachia被报道首次发现于尖音库蚊Culex pipiens的生殖组织中,1971年确认其与宿主的胞质不亲和现象有关。Wolbachia可以通过胞质不亲和、杀雄、雌性化、孤雌生殖等作用方式调控宿主的生殖。除生殖调控之外,Wolbachia对宿主的调控方式还包括调控宿主新陈代谢、抵制病原菌、影响宿主生殖力等。Wolbachia调控的胞质不亲和现象可用“修饰-营救”(modification-rescue)模型解释,且已有与Wolbachia诱导宿主胞质不亲和相关的功能基因被报道。wMel株系是首个公布全基因组序列的Wolbachia株系,随后又有数十种不同株系的Wolbachia基因组陆续被破译。wMel株系Wolbachia可起到抑制登革热病毒传播的作用;同时,Wolbachia和昆虫不育技术的结合对白纹伊蚊Aedes albopictus野外种群起到良好的控制效果。鉴于目前节肢动物内共生菌Wolbachia的研究现状,我们认为未来应开展以下研究:(1)Wolbachia基因组及生殖调控作用关键功能基因的研究;(2)Wolbachia与宿主间互作机制的研究;(3)Wolbachia在生物防治方面的应用。
双翅目害虫性别分离技术的研究进展及展望
彭威, 李云欣, 翁诗函, 周若涵, 潘熙, 李佳洋, 韩宝瑜
2020, 63(7):  902-912.  doi:10.16380/j.kcxb.2020.07.013
摘要 ( 46 )   PDF (1525KB) ( 38 )   PDF(mobile) (1525KB) ( 4 )     
 在过去的几十年中,昆虫不育技术(sterile insect technique, SIT)已被用于防治农业害虫和人类健康相关的病媒害虫。相较于传统的农药控制策略,昆虫不育技术具有物种特异性和环境友好型等特点。通过释放不育雄虫的昆虫不育技术的主要障碍是在大规模饲养阶段将雄性与雌性分离,从而提高这些防治方法的成本效率,并防止释放携带和传播疾病的雌性群体。目前大多数针对双翅目害虫的遗传防治策略没有进行性别分离,少数害虫性别分离方法是基于蛹的大小或者雌雄蛹羽化时间差异进行人工识别和机械识别分离。双翅目昆虫性别决定及分化分子机制多种多样,其性别决定主要信号差异巨大,其多种性别决定基因已用于性别分离系统的开发。性比失衡性别分离策略通过破坏性别决定途径关键基因的表达获得雄性偏向后代,雌性条件性致死分离策略利用性别决定关键基因的雌雄选择性剪接差异实现性别分离,这两种性别分离策略目前正在害虫不育防治中接受大规模饲养应用评估,而基于双翅目昆虫雌雄性二态和基因标记发展的可视化性别分离策略也已成功实现多种害虫的性别分离。我们对性比失衡分离策略、雌性条件性致死分离策略和可视化性别分离策略在双翅目害虫中的研究进展进行了综述,重点评估了这些方法在雄虫大规模饲养和释放的应用潜力,以期在更完善的性别分离技术支持下为害虫防治研究取得更多突破性进展。
目 录
63卷第7期中英文目录 
2020, 63(7):  913-913. 
摘要 ( 24 )   PDF (482KB) ( 15 )   PDF(mobile) (482KB) ( 14 )     
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