基质金属蛋白酶（matrix metalloproteinases, MMPs）家族是一类蛋白水解酶, 能够降解基底膜和细胞外基质中大部分蛋白质。为了研究MMPs对家蚕Bombyx mori基本生理功能的影响, 本文利用RACE和RT-PCR方法, 首次从家蚕蛹中克隆了一个MMP基因的全长cDNA, 命名为Bm-MMP。序列分析表明, Bm-MMP的mRNA存在两个选择性剪切变体, 分别命名为Bm-MMP-V1和Bm-MMP-V2。其中Bm-MMP-V1 cDNA全长为2 257 bp, 包含一个1 686 bp的开放阅读框, 编码561个氨基酸, 预测蛋白质分子量约为62.3 kD； Bm-MMP-V2 cDNA全长为2 188 bp。同源性分析表明, Bm-MMP-V1和Bm-MMP-V2的氨基酸序列与蜡螟Galleria mellonella的Gm1-MMP的氨基酸序列同源性最高, 均为88.8%；与黑腹果蝇Drosophila melanogaster的Dm1-MMP的氨基酸序列同源性, 分别为61.2%和64.3%。将Bm-MMP-V1的编码区连接到表达载体pET28a(+)上, 并在大肠杆菌BL21中进行原核表达, SDS-PAGE和Western blot分析结果表明, 带有6×His标签的融合蛋白被成功表达。半定量RT-PCR分析表明, Bm-MMP-V1和Bm-MMP-V2在4龄眠蚕、熟蚕、吐丝后36及48 h、预蛹中的表达量比5龄中食期与化蛹后的表达量高, 推测该基因与家蚕幼虫蜕皮变态有关；LPS诱导5龄3 d的幼虫, 其Bm-MMP-V1和Bm-MMP-V2在血液中的表达量升高, 推测Bm-MMP可能与免疫相关。本研究为进一步研究Bm-MMP在家蚕体内的作用机制奠定了基础。

B型烟粉虱Bemisia tabaci (Gennadius) biotype B和温室白粉虱Trialeurodes vaporariorum均为全球普遍发生的重要害虫。本研究以其他昆虫热激蛋白90基因（hsp90）保守区域设计兼并引物扩增两种粉虱hsp90中间片段, 然后利用RACE技术获得全长cDNA。温室白粉虱hsp90全长cDNA的开放性阅读框2 166 bp, 编码722个氨基酸; 烟粉虱hsp90全长cDNA的开放性阅读框2 160 bp, 编码720个氨基酸。两种粉虱HSP90的完整氨基酸序列相似性高达92.94％, 并均具有定义HSP90家族签名序列的5个氨基酸保守区域和末尾基序“MEEVD”。通过real-time PCR技术, 探测到两个基因在mRNA水平上皆能高温诱导表达。采用昆虫纲所有完整HSP90氨基酸序列进行Kimura双参数遗传距离分析并构建NJ进化树, 结果显示hsp90在昆虫纲低级阶元水平和高级阶元水平系统进化上能得到一个较理想结果。本研究结果为B型烟粉虱和温室白粉虱抗逆适应性研究提供基础, 并进一步验证保守的功能基因hsp90可以作为研究生物系统发育的手段之一

光滑鳖甲Anatolica polita borealis生活于温差大的新疆荒漠环境, 为探讨其耐寒性及耐寒机制, 本研究测定了其3-9月份成虫在－10℃的耐寒性、过冷却点（SCP）、含水量、甘油含量和血淋巴热滞活性(thermal hysteresis activity, THA)以及冷驯化对增强光滑鳖甲成虫耐寒性的效果, 还测定了光滑鳖甲不同发育阶段幼虫的SCP。结果表明: 光滑鳖甲成虫的耐寒性和SCP具有明显的季节性变化, 3月初SCP为－12.5℃, 7月为－6℃, 9月底为－13.6℃。4℃冷驯化能够提高光滑鳖甲成虫在－10℃的存活率, 未驯化组在40 min的存活率为50%, 而驯化2 h的为70%, 驯化24 h的为90%。虫体含水量在夏季有显著降低, 3月、7月和9月结合水与自由水的比值分别为10.8∶1,2.6∶1和5.4∶1。成虫甘油含量与SCP的回归方程为y=－0.6204x－5.681, R²=0.7714。成虫血淋巴THA与过冷却点的回归方程为y=－5.26x－1.713, R²=0.9049。血淋巴THA比甘油浓度更能影响过冷却点降低的程度。随着幼虫的发育, 其SCP逐渐降低。结果提示, 光滑鳖甲通过提高结合水与自由水的比值、增加抗冻蛋白和甘油的含量使虫体保持较低的SCP, 因而具有较高的耐寒性。

【目的】建立美洲大蠊Periplaneta americana中枢神经系统背侧不成对中间神经元（dorsal unpaired median neurons, DUM neurons）的分离方法和DUM神经元电生理实验模型。【方法】IA型胶原酶法消化美洲大蠊末端腹神经节, 机械吹打得到DUM神经元细胞, 运用膜片钳技术记录DUM神经元细胞电压门控Na+电流。【结果】分离得到的DUM神经元细胞状态良好, 具有DUN神经元典型的梨状形态和表面特征。以膜片钳全细胞方式记录到的Na+电流符合钠通道电流特征。【结论】IA型胶原酶消化得到美洲大蠊DUM神经元细胞的方法可靠, 能稳定地记录到Na+电流。本文描述的方法为昆虫神经细胞的电生理机制研究提供一个可用的实验模型。

为了解甜菜夜蛾Spodoptera exigua (Hübner)对虫酰肼的抗性生化机制, 采用活体测定法测定了甜菜夜蛾虫酰肼敏感种群、汰选种群和武汉自然种群体内解毒酶［羧酸酯酶（CarE）和谷胱甘肽-S-转移酶（GSTs)］、保护酶［过氧化氢酶(CAT)、 过氧化物酶（POD）和超氧化物歧化酶（SOD) ］以及与表皮形成相关的表皮酚氧化酶(PO)和几丁质酶的活性。结果表明: 汰选种群和自然种群CarE比活力分别是敏感种群的1.20和2.67倍, GSTs比活力分别是敏感种群的2.34和0.96倍。汰选种群CarE的Km值与敏感种群相比差异显著, 但V_max值无明显差异; 自然种群Km值和V_max值与敏感种群、汰选种群均存在极显著差异。酯酶同工酶电泳酶谱在迁移率、谱带数目、酶带染色深浅等方面均存在明显差异, 分析结果与CarE活力测定、酶动力学研究结果相符。与敏感种群相比, 汰选种群CAT和POD比活力差异不显著, SOD比活力显著增高; 自然种群3种酶比活力均显著增高; 自然种群和汰选种群均是SOD酶活力的变化较CAT和POD明显。汰选种群PO和几丁质酶比活力比敏感种群分别上升了37.64%和27.37%, 自然种群比活力分别上升了59.63%和60.29%。自然种群和汰选种群PO酶动力学常数均与敏感种群存在显著差异。

为明确温度变化在麦蛾柔茧蜂Habrobracon hebetor对印度谷螟Plodia interpunctella寄生作用中的影响, 研究了室内17, 20, 23, 26, 29, 32和35℃条件下, 麦蛾柔茧蜂对不同密度的印度谷螟5龄幼虫的麻痹和寄生作用。结果表明: 在17～29℃范围内, 寄生蜂的寄主处理时间与温度成反比, 从17℃的0.341 d到29℃的0.068 d, 但温度再升高时, 处理时间又延长。寄主搜索率也随温度的改变而变化, 17℃时最低, 为0.056; 29℃时最高, 为1.895; 当温度升高到32～35℃时, 寄主搜索率又下降。温度调节的功能反应模型表明, 在26～29℃范围内, 寄生率较高。可见, 在26～29℃时, 麦蛾柔茧蜂对印度谷螟有较好的寄生效果, 对寄生蜂繁殖后代有利。

为了探讨温度对黑纹粉蝶Pieris melete越冬蛹滞育后发育的影响, 系统调查了越冬蛹滞育解除后在不同恒温下的发育历期及其在自然条件下春后的羽化情况。结果表明: 黑纹粉蝶雄虫和雌虫越冬蛹滞育后发育的阈值温度分别为7.1±1.5℃ 和7.4±0.4℃, 滞育后发育的有效积温分别为133.4±3.3日·度和155.7±5.3日·度。根据连续7年黑纹粉蝶越冬蛹在田间的羽化情况, 结合当年春季滞育后发育阈值以上的温度, 推算出田间50%个体成虫羽化时雄虫和雌虫获得的有效积温分别为142.2±12.2日·度和149.2±13.8日·度, 与滞育后发育的理论有效积温接近。据此, 利用该理论上的发育阈值温度和有效积温, 参照当年2-4月的气温, 可预测田间越冬蛹50%个体成虫羽化的时间。

银杏大蚕蛾Caligula japonica是亚洲东部的特有种, 既是一种重要的林业害虫, 也是一种珍贵的野生蚕类资源。为了揭示银杏大蚕蛾地理种群间的内在联系, 测定了我国分布的12个地理种群的线粒体细胞色素氧化酶C亚基I（COI）基因部分序列（GenBank登录号: FJ358506-FJ358517）, 对地理种群间的序列变异和遗传分化进行了分析。结果表明: 银杏大蚕蛾地理种群间的COI序列同源性高达99%~100%, 显示出比较小的遗传差异。序列对准后从供试COI序列中仅鉴定出9个变异位点和6个单元型, 其中3种是共享单元型。系统发育分析结果表明种群间已经按地理位置形成了一定的地理格局, AMOVA分析显示北方组和南方组之间已经具有明显的遗传分化（FST=0.478, P<0.001）。综合分析, 我们认为北方组和南方组之间的遗传分化可能与差异巨大的生态条件有关。研究结果为银杏大蚕蛾的种群遗传学和生态学研究提供了一个基本的分子生物学线索。

目的】利用23对微卫星标记对来自于南昌、黄山、桐庐、费县、宜兴、武夷山6个华东地区的中华蜜蜂Apis cerana cerana种群进行遗传多样性及遗传分化分析。【方法】通过计算多态信息含量、平均杂合度、等位基因数、遗传距离、基因流、F统计量等参数, 评估各中蜂种群遗传多样性和各种群间遗传分化。【结果】各座位的等位基因数为5（A014）至30（AP043）。所有种群均显示较高水平的期望杂合度, 其中, 武夷山中蜂最低, 为0.4280; 南昌中蜂最高, 为0.6329。各中蜂种群间存在极显著的遗传分化, 平均分化系数(Fst)为0.344。基于Nei氏遗传距离运用NJ聚类法将6个中蜂种群划分为3类。【结论】华东6个中蜂种群的遗传多样性较高, 遗传分化显著; 分析遗传分化与地理距离的关系发现, 华东6个中蜂种群间的遗传分化与地理距离不存在显著相关。

对中国拟细角跳小蜂属Leptomastidea 分类研究进行了回顾, 并记述了分布于中国的拟细角跳小蜂属6 种, 其中草居拟细角跳小蜂L. herbicola, 红胸拟细角跳小蜂L. rubra 和谢氏拟细角跳小蜂L. shafeei为中国新记录种。文中提供了分种检索表、形态特征图。研究标本保存在中国科学院动物研究所。

许多寄生性天敌昆虫的雌虫不仅寄生寄主, 而且还能取食寄主。在卵育型（synovigenic）寄生蜂类群中, 取食寄主行为是较为普遍的现象。本文综合近20年相关研究进展, 从寄生蜂类群、取食类型、生态学意义及影响因子等方面对寄生蜂的取食寄主行为进行了归纳总结。寄生蜂通过取食不仅可以杀死寄主, 直接起到控制害虫种群数量的作用, 还能通过取食策略为卵的成熟和再生提供营养来源, 对延长雌虫的寿命也有一定的帮助。对取食寄主行为的了解可为筛选优势寄生性天敌种类、评估寄生蜂在害虫生物防治中的作用提供重要信息。

miRNA是一类在动植物基因组中广泛存在的小分子非编码RNA, 作为真核细胞转录后水平上基因表达的关键调控者, 它通过与靶基因mRNA的特定位点结合, 抑制mRNA的翻译或诱导mRNA的降解, 从而介导生物体的许多重要生理活动。本文简要总结了模式昆虫黑腹果蝇Drosophila melanogaster miRNA的鉴定情况, 综述了miRNA的结构特征、生物合成途径和作用机制。miRNA可能同时调节成百上千个靶标, 其生物功能主要体现为: 调节细胞分化与凋亡, 调节器官和神经系统的发育, 控制肌肉分化, 保持能量动态平衡, 调节昆虫变态或综合调节作用。miRNA具有“低丰度、短序列、难富集”的特点, miRNA基因的获得和功能鉴定研究的基本策略是实验生物学和生物信息学方法的有机结合。鉴定新miRNA及其靶标, 深入研究其生物功能和基因进化等可能成为今后一段时间昆虫miRNA研究的重要内容。

Wolbachia是一类广泛存在于节肢动物体内的共生菌。玉米螟赤眼蜂Trichogramma ostriniae是我国玉米田间的优势赤眼蜂种, 据报道, 赤眼蜂种内有Wolbachia感染。本文利用Wolbachia的16s rDNA和wsp基因引物通过PCR方法对玉米螟赤眼蜂的野生种群进行了调查, 发现以wsp基因为鉴定依据, 检测的所有个体都感染了3种Wolbachia ［wOstGDAa (GenBank accession no. EU157103), wOstGDAb (GenBank accession no. EU157104) 和 wOstGDB (GenBank accession no. EU157105)］。本文首次报道了野生赤眼蜂种群内Wolbachia的三重感染率几乎为100%。根据本研究的结果, 可以推测当不同种赤眼蜂寄生同一寄主时, Wolbachia可能会在不同赤眼蜂种间进行横向传播。

植物性次生物质在植物-害虫的关系中起着非常重要的作用, 植物中的一些成分对害虫具有熏蒸、触杀和驱避等作用。水菖蒲Acorus calamus L.是一种常用中药, 它的主要杀虫活性成分为β-细辛醚。本研究通过室内生测试验研究了水菖蒲根茎提取物β-细辛醚对玉米象Sitophilus zeamais Motschulsky、谷蠹Rhyzopertha dominica (Fabricius)、赤拟谷盗Tribolium castaneum (Herbst)和四纹豆象Callosobruchus maculatus (Fabricius) 4种储粮害虫的熏蒸击倒和致死作用。结果表明: β-细辛醚对4种试虫的熏蒸击倒和致死作用明显。以50 μL/L的浓度处理120 h后, 对玉米象、谷蠹和四纹豆象的击倒作用均达到100%, 而对赤拟谷盗击倒率为50%; 玉米象、谷蠹和四纹豆象的死亡率分别为81.23%, 97.78%和100%, 而赤拟谷盗死亡率仅为8.89%。处理24 h, β-细辛醚对玉米象、谷蠹、赤拟谷盗和四纹豆象的KC50分别为49.38, 102.96, 124.04和1.07 μL/L; 处理120 h, β-细辛醚对玉米象、谷蠹、赤拟谷盗和四纹豆象的LC50分别为17.82, 4.42, 116.48和0.73 μL/L。结果显示水菖蒲根茎提取物β-细辛醚对4种储粮害虫均具有明显的熏蒸效果, 具有开发为储粮害虫熏蒸剂的潜力。

运用视网膜电位（electroretinogram, ERG）技术和行为学方法研究了大草蛉Chrysopa pallens Ramber成虫的光强度反应。结果显示: （1）白光（Log I= 4.5~0.0）可引发2 h暗适应的大草蛉复眼的电位反应。随光强增强其ERG值呈近线性增大, 最强时未出现高端平台, 表明该光强范围内其感光性基本一致, 且可感受更强的光; （2）一定光强度（Log I= 4.0）以上的白光可引发大草蛉较明显的趋光性行为, 该行为具有光强域值特征和较明显的光强度依赖性。弱光时（Log I=4.5）无趋光性行为, 随光强增大趋光性反应率增大, 光较弱（Log I= 4.5~1.5）时增大缓慢, 较强（Log I=1.5~0.0）时迅速增大, 至最强（Log I=0.0）时最大（37.1%）, 呈一近“J”型式样。避光行为无或很低, 且无规律, 最大值仅为4.5%。这些结果表明: 光强度是大草蛉感光性与趋光性行为的重要决定因素, 强光时感光性电位反应与趋光性行为反应基本一致, 弱光时则不同, 暗示了光强度信息在感光性和趋光性间作用的有条件性和复杂性。

为了探讨兔疥螨分离株和猪疥螨分离株的分类地位, 采用PCR技术首次扩增了分离自中国猪和兔的4个疥螨分离株的线粒体细胞色素氧化酶I（COI）基因, 并与GenBank中注册的14个国外疥螨分离株的同源基因进行了比较。序列分析结果显示: 扩增的4个疥螨株COI基因长度均为1 427 bp, 序列间无插入、缺失, A+T含量（73%）明显高于G+C含量（27%）, 碱基组成存在明显偏移。猪和兔的4个疥螨分离株间的COI基因同源性较高（99.1%～100.0%）, 它们与澳大利亚人疥螨株、国外动物疥螨株的同源性范围为98.4%～99.6%。在构建的NJ树中, 分离自中国猪和兔的4个疥螨分离株同澳大利亚人疥螨分离株、国外动物疥螨分离株亲缘关系较近。根据疥螨COI基因同源性分析和系统树构建结果, 我们认为分离自中国猪和兔的4个疥螨分离株与澳大利亚人疥螨分离株以及国外的动物疥螨分离株均应属于同一个种。